1tom - 0183.htm
263
Исходное положение метода подобия В. в. состоит в том,т что расстояние г, на к-ром волна имеет заданное значение давления на фронте, и время е╦ действия т пропорциональны (при данном типе взрывчатого ве-
Завстсимость даоленил от времени во взрывтюй волне в воздухе {ц нсн-рой точно пространства). Р0 ≈ исходное давление;, рт ≈
дапж'ние на фронт»' волны, т ≈ время дс'йспзин взрывной волны, заштрихоиаппан площадь рапна импульсу &.
щестиа и заданных свойствах среды) линейному размеру заряда г0. Последний связан с энергией взрыва д
соотношением г0= у q (энергия взрыва пропорциональна объ╦му заряда). Отсюда следуют законы подобия для рт и s В. в.:
з/≈ =y g
/ \\
(г}.
В большинстве случаев ф-ции / и ф неизвестны, однако эти соотношения позволяют методом моделирования решать многие задачи о воздействии В. в. на среду.
На больших расстояниях от места взрыла В, в. вырождается в звуковую (упругую) волну.
Лит. см. при ст. Взрыв. Б. В. Новожилов. ВЗРЫВНАЯ НЕУСТОЙЧИВОСТЬ ВОЛН ≈ самопроизвольное нарастание волн («взрыв»), при к-ром их амплитуды стремятся обратиться в бесконечность за конечное время. Понятие В. н. в. возникло в связи с анализом нелинейных волновых процессов в неравновссных средах, в к-рых волны могут нарастать за сч╦т энергии, поступающей извне. В частности, возникновение В. н. в. в неравновссных средах без диссипации связано с появлением в них волн с отрицат, энергией (в равновесных средах они отсутствуют, как это следует из дисперсионных соотношений). Наряду с обычной неустойчивостью, возникающей уже в предельном случае линейной среды, в неравновесных средах возможна неустойчивость др. типа, обусловленная процессами ноли-нешюго взаимодействия и самовоздействия волн. «Взрыв» обычно является осн. признаком этой нелинейной неустойчивости, если взаимодействие (самовоздсист-вис) воли описывается приближ╦нно, с удержанием лишь главных нелинейных членов в разложениях по амплитудам. Напр., резонансное взаимодействие тр╦х гармонич. волн при выполнении для частот <о/ и волновых векторов kj условий пространствопио-времешюго синхронизма (о)э=ш1+ш2, fcy=lcl-\\-Jcu) описывается у р-ниями
Аг =
А2 ≈
3 соя Ф, 8 cos Ф, -2 cos Ф,
(1)
ф = _
sin Ф,
где Aj и Ф = ф3 ≈ ф! ≈ ф2 ≈ амплитуды и разность фаз
волн соответственно. AJ ≈ производная AJ по времени, 5у ≈ коаф. взаимодействия (/ ≈ 1, 2, 3). Система (1)
имеет интегралы о^Лд ≈ с^А\\ ≈ С1т o2Al ≈ о^А\\ ≈ С2 (£1,2 ≈ c°nst). Еслгг ^норп-тя волны с частотой со3 отрицательна , то знаки ay оказываются одинаковыми, и амплитуды иолн могут одновременно нарастать. В частности, при С\\ ≈ С2 ≈ О, Ф (0) ≈ (1 ≈ sign а/) л/2 в каждый момент времени,
2/ая, Ф-Ф(О),
и система (1) сводится к одному ур-нию = |/о3а3, решение к-рого имеет вид:
0"
При этом амплитуды всех волп обращаются в бесконечность в момент £^£«,, что и означает наличие В. и. в. Как показывает привед╦нный пример, «изрыв» связан с зависимостью скорости относит, роста амплитуд
AjlAf от самих амплитуд (для «обичпои» неустойчивости характерна пост, скорость относит, роста ≈ DKCIIO-нснц. нарастание; см. Неустойчивость в колебательных и волновых системах].
Макс, значения амплитуд волн и скоростей их относит, роста определяются процессами, ограничивающими В. н. в. R частности, В. н. в., возникающая при резонансном взаимодействии волн, можот ограничиваться нелинейной (зависящей от амплитуды) расстройкой1 их частот от резонанса. В средах с поглощением возможно ж╦сткое возникновение П. п. п., к-рое характеризуется наличием пороговых значений нач. амплитуд волн. В не равновесных средах с диссипацией В. н. в, может приводить к установлению автоколебаний. В, н. в. обнаружена в лаб. плазме с потоками заряж. частиц, в пограничных слоях гидродинамич. течений и в др. неравновесных средах.
Лит,.- К а д о и ц (' в Б. Б., Коллоктттные явления я плазме, М., 1У75; В и н о г р а д п в а М. Б., Р у д с н-к о О. В., С у х о р у к о в А. П., Теории волн, М., 1U79; В м .:i ь х с :i ь м с с о н X., Н с и л а и д Я., Когерентное ш--:шнейно« и.шимодейсише волн в плазма, imp. с англ., М., 1981; Рабинович М. И., Трубедков Д. И., Введение и теорию колебаний и волн, М., 1984. В. II. Реутов.
ВЗРЫВНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ ЭМИССИЯ ≈ возникновений электронного тока из моталлич. ямиттсра вследствие порехода материала умиттера из конденсир, фазы в плотную плазму в результате раяогроиа локальных микроскотшч. областой эмиттера током автоэлектронной эмиссии, В. з. э. используется в импульсных генераторах мощных электронных пучкон и рснтг, лучей. Это единств, вид электронной эмиссии, к-рый позиоляст получать потоки электронов мощностью до К)13 Вт с плотностью тока до 10е А/см2. Плотность тока термоэлектронной эмиссии ограничена темп-рой плавления эмиттера. Повышение плотности тока / при фотоэлектронной эмиссии требует столь мощных источников излучения, что это приводит к разрушению поверхности эмиттера. С помощью автоэлектронной эмиссии принципиально возможно получение /~10G≈10s А/см2, но для этого нужны эмиттеры в виде совокупности большого числа острий идентичной формы, что практически невозможно. Кроме того, увеличение ; до 108 А/см3 приводит к вз рыбообразному разрушению всего эмиттера.
Для получения В. э. э, необходимо создать па поверхности эмиттера нсрвонач. фазовый переход металл≈∙ плазма, к-рый бы обеспечил ток электронов, способный затем поддерживать этот переход. Такой перс-ход созда╦тся посредством концентрации большой энергии в микрообъ╦мо эмиттера, достаточной для взрыва этого объ╦ма. Большая концентрация энергии в микрообъ╦ме может осуществляться разл. способами, напр. ударом быстрой макрочастицы о катод, с помощью сфо-кусир. луча лазера и т. д. Наиб, часто для инициирования В. э. э. используется автоэлектронная эмиссия. Ток антоэлектронной эмиссии разогревает микрообъ╦м эмиттера за сч╦т джоулева тепла и Ноттингема эффекта. Оба эти эффекта приводят к лонышснито электронной теми-рьт Те (к «разогреву» электронов; см. Горячие электроны], Темп-pa кристаллич. решетки повышается в результате электронно-фононного взаимодействия. Время запаздывания f, взрыва кончика острия отпоен-тельно подачи импульса напряжения определяется скоростью передачи энергии от электронного газа к реш╦тке. Эти созда╦т возможность для получения мощных кратковременных импульсов электронного тока без разрушения эмиттера.
Время запаздывания 2-, связано с плотностью электронного тока ] соотношением
^^^в
-Q о.
(1) 26»
")
}
