Mach kegle

Mach-keglen er en konisk overflade, der i en supersonisk gasstrøm begrænser et område, hvor forstyrrelser (soniske bølger) er koncentreret, genereret af en punktkilde til forstyrrelser - et legeme, der flyder i en strøm eller tilsvarende bevæger sig i et medium ved supersonisk hastighed; Mach-keglen adskiller de forstyrrede og uforstyrrede områder af mediet. Opkaldt efter Ernst Mach , der introducerede begrebet til fysik.

Overfladen af Mach-keglen er hylsteret af systemet af lydbølger, der genereres af kroppen, når den bevæger sig i et medium: i overensstemmelse med Huygens-princippet dannes overfladen af keglen af interferens af lydbølger under deres overlejring og svingninger på overfladen er i samme fase - kompressionsfasen, der danner en chokbølge .

Vinklen mellem keglens generatrix og dens akse kaldes Mach-vinkel , den er relateret til Mach-tallet ved følgende forhold:

\sin \alpha ={\frac {ct}{vt}}={\frac {c}{v}}={\frac {1}{M}}

hvor:

\alfa

: Mach vinkel ( φ på billedet )

c

: lydens hastighed

v

: strømningshastighed

M

: Mach tal

Mach-kegler i form af buechokbølger med en konisk form observeres også i det interstellare medium, når pulsarer bevæger sig gennem det med supersonisk hastighed - supernova - rester med en magnetosfære , i nogle tilfælde mediets ujævne tæthed og følgelig lydens hastighed i den får buechokbølgerne til at afvige fra den ideelle koniske form [1] .

I elektrodynamik svarer Mach-keglen til "Cherenkov-keglen" - den koniske kappe af Cherenkov-strålingen , der opstår, når en elementær partikel bevæger sig i et medium med en hastighed, der overstiger lysets udbredelseshastighed i mediet.

Se også

Noter

↑ Toropina, OD; Romanova, M.M.; Lovelace, RVE (2019-04-01). "Modellering af buechokket Pulsar-vindtåger, der forplanter sig gennem en ikke-ensartet ISM" . Månedlige meddelelser fra Royal Astronomical Society . 484 (2): 1475-1486. DOI : 10.1093/mnras/stz034 . eISSN 1365-2966 . ISSN 0035-8711 . Hentet 2020-09-23 .