Ծավալային ռեզոնատոր

Ծավալային ռեզոնատոր, գերբարձր հաճախականության տատանողական համակարգ: Ծավալային ռեզոնատոր դիէլեկտրիկով (մեծ մասամբ՝ օդ) լցված ծավալ է, որը սահմանափակված է հաղորդիչ մակերևույթով կամ էլեկտրական և մագնիսական այլ հատկություններ ունեցող տարածությամբ։ Առավել տարածված են պարզագույն ձև ունեցող (գլան, ուղղանկյուն զուգահեռանիստ, գունդ) սնամեջ ծավալային ռեզոնատորները:

Ռեզոնատորի էլեկտրամագնիսական էներգիան

Ծավալային ռեզոնատորում էլեկտրամագնիսական էներգիայի կուտակումը կարելի է բացատրել հետևյալ օրինակով: Եթե երկու անդրադարձնող զուգահեռ հարթությունների միջև որևէ եղանակով առաջանում է հարթություններին ուղղահայաց տարածվող հարթ ալիք, ապա, հասնելով հարթություններից որևէ մեկին, այն լրիվ անդրադառնում է։ Երկու հարթություններից բազմակի անդրադարձումներն առաջացնում են հակառակ ուղղություններով տարածվող և մեկը մյուսին ինտերֆերենցող ալիքներ։ Եթե հարթությունների միջև հեռավորությունը՝ $L={\frac {nl}{2}}$, (λ-ն ալիքի երկարությունն է, ո-ը՝ ամբողջ թիվ), ապա ալիքների ինտերֆերենցիան առաջացնում է կանգուն ալիք, որի ամպլիտուդը խիստ աճում է, և երկու հարթությունների միջև կուտակվում է էլեկտրամագնիսական էներգիա:

Ծավալային ռեզոնատորում կուտակված էներգիայի հարաբերությունը տատանումների ընթացքում կորսված գումարային էներգիային կոչվում է ծավալային ռեզոնատորի բարորակություն։ Որքան մեծ է բարորակությունը, այնքան ծավալային ռեզոնատորը որակյալ է։

Գլանաձև ծավալային ռեզոնատոր

Առավել տարածված գլանաձև ծավալային ռեզոնատորներում տատանումների տիպերը բնորոշվում են 3 ինդեքսով՝ m, ո, p, որոնք համապատասխանում են էլեկտրական կամ մագնիսական դաշտի կիսալիքների թվին: Այդ կիսալիքները բաշխվում են ռեզոնատորի տրամագծով, շրջանագծով և երկարությամբ (օրինակ` $E_{mnp}$ կամ $H_{mnp}$)։ Տատանման տիպը (E կամ H) և ինդեքսները որոշում են էլեկտրական և մագնիսական դաշտերի կառուցվածքը ծավալային ռեզոնատորում։

Մետաղե ծավալային ռեզոնատոր

Մետաղե սնամեջ ծավալային ռեզոնատորները սովորաբար պատրաստում են բարձր էլեկտրահաղորդականության մետաղներից (Ag, Cu և դրանց համաձուլվածքները) կամ խոռոչը ներսից պատում են Ag-ի կամ Au-ի շերտով։ Որոշակի հաճախականության համար ծավալային ռեզոնատորները կարգավորում են ծավալը փոփոխելով։

Ծավալային ռեզոնատորները լայն կիրառություն ունեն տեխնիկայում։ Դրանք օգտագործում են որպես գեներատորների (կլիստրոն, մագնետրոն), ֆիլտրերի, հաճախականության էտալոնների տատանողական համակարգեր: Այլ սարքերում դրանց օգնությամբ ուսումնասիրվում են նյութերի պինդ, հեղուկ և գազային վիճակները: Ծավալային ռեզոնատորները կիրառելի են $10^{9}-10^{11}$ հց հաճախականությունների դեպքում։ Ավելի բարձր հաճախականությունների դեպքում օգտագործում են բաց ռեզոնատորներ, որոնք իրենցից ներկայացնում են հայելիների համակարգեր:

Այս հոդվածի կամ նրա բաժնի որոշակի հատվածի սկզբնական կամ ներկայիս տարբերակը վերցված է Քրիեյթիվ Քոմմոնս Նշում–Համանման տարածում 3.0 (Creative Commons BY-SA 3.0) ազատ թույլատրագրով թողարկված Հայկական սովետական հանրագիտարանից։