2. Гармонические волны.
Для исследования этих волн мы можем воспользоваться только методом составления их из последовательности гармонических волн, так как общих решении в виде бегущих волн произвольной формы, каковы решения (22) в § 2, вдесь не существует. Возьмем опять частные решения:
и вставляя в (8), (9), получим:
откуда
Из этих уравнений вытекает, что каждому вещественному
то есть, гармоническому распределению напряжения и тока в пространстве, соответствует вещественное
следовательно, гармоническое изменение во времени. В этом случае мы имеем дело с бегущей волной, скорость распространения которой вависит от частоты или от длины водны:
При
скорость равна
следовательно, по (7), это величина порядка
При уменьшений длипы волны
или увеличении частоты
она
уменьшается, и в предельном случае исчезающе малой длины волны
становится равной нулю. Частота
при этом приближается к предельному значению, которое называется "критической частотой":
При больших частотах распространяющиеся волны уже не вовможны; при
согласно (14), становится чисто мнимым. При этом распределение частных решений в пространстве будет не гармоническое, а экспоненциально убывающее или возрастающее.
Точно также по (13) волновое сопротивление
уже не является постоянной, характеризующей вещество, а вависит от длины волны или частоты и становится равным нулю при критической частоте, при которой, следовательно, катушка в обоих отношениях ведет себя как Прямой проводник с бесконечно большой емкостью. При больших частотах
становится чисто мнимым, т. е. между напряжением и током появляется сдвиг фаз на четверть периода.