Приглашаем посетить сайт

Физическая энциклопедия. В 5-ти томах
СИСТЕМА С РАСПРЕДЕЛЕННЫМИ ПАРАМЕТРАМИ

СИСТЕМА С РАСПРЕДЕЛЕННЫМИ ПАРАМЕТРАМИ

СИСТЕМА С РАСПРЕДЕЛЕННЫМИ ПАРАМЕТРАМИ (распределённая система)- система, пространственные масштабы движения в к-рой соразмерны с пространственнымимасштабами изменения физ. параметров. Термин «С. с р. п.» возник при становлениипроводной телеграфии для характеристики линии передач как системы, в к-ройдлина эл.-магн. волн сравнима с длиной самой системы (линии). Для описанияпроцессов в таких линиях, по аналогии с системами с сосредоточеннымипараметрами, (элементами), оказалось удобным введение распределённыхэлементов - погонной ёмкости, индуктивности и проводимости. Термин «С. <с р. п.» используется в более широком смысле, в частности применительнок системам с волновыми движениями разл. физ. природы.

Понятие С. с р. п. не абсолютно, одни и те же системы пв отношению кразным движениям могут выступать как С. с р. п. и как системы с сосредоточеннымипараметрами. Напр., колебания пружины на сравнительно низких частотах могутбыть с достаточной точностью представлены как движение в системе с сосредоточеннымипараметрами, когда все звенья пружины ведут себя идентично. С ростом частотыколебаний пружина перестаёт сжиматься и растягиваться как единое целое- по ней побегут волны с пространственным масштабом (длиной волны ),соизмеримым или даже много меньшим длины пружины, и пружина начнёт вестисебя как система с распределённой массой и упругостью. Др. примером можетслужить плоский (для простоты) конденсатор с зазором d и площадьюпластин S. В квазистатич. эл.-магн. полях - это система с сосредоточенными параметрами, характеризуемая по отношениюк внеш. цепи одним параметром - ёмкостью. При этом структура электрич. <поля внутри конденсатора почти однородна (вдали от краёв пластин) и независит от .При оказываетсявозможным распространение между пластин эл.-магн. волн, т. <е. конденсаторпревращается в «длинную» полосковую линию (см. Линии передачи )сраспределёнными параметрами: погонными ёмкостью, индуктивностью и проводимостью. <Наконец, при это уже квазиоптический открытый резонатор типа резонатора Фабри- Перо.

В линейных консервативных С. с р. п., где потери энергии (в т. ч. ина излучение) и притоки её извне отсутствуют, произвольное движение сводитсяк бесконечному, но счётному множеству нормальных колебаний, каждое из к-рыхможно интерпретировать как состояние нек-рой системы с сосредоточеннымипараметрами (в том смысле, что нормальное колебание, как н эта система, <описывается с помощью обыкновенных дифференц. ур-ний). В неконсервативныхи нелинейных С. с р. п. такое двойственное описание, вообще говоря, невозможно. <Подробнее см. в ст. Колебания, Волны, Автоколебания, Нормальные колебания. <Моды. Лит.: Ф е й н м а н Р., Лейтон Р., С э н д с М., Фейнмановскиелекции по физике, [пер. с англ.], 3 изд., т. 1-4, М., 1977; МандельштамЛ. И., Лекции по теории колебании, М., 1972. 3. Ф. Красильник, М. А. <Миллер.