интерференционный метод исследования

интерференционный метод исследования
Принципиальная схема установки для интерферометрического метода исследования:1 — источник света;2 — световой пучок (2о — опорный, 2р — рабочий);3 — полупрозрачные зеркала интерферометра;4 — изучаемая область потока;5 — модель;6 — отражающие зеркала интерферометра;7 — экран (фотопленка) с изображением интерференционной картины.

Рис. 1. Принципиальная схема установки.

интерференцио́нный ме́тод иссле́дования — один из основных оптических методов исследования течений. Характерные особенности И. м. и.: а) использование в интерференционных приборах двух когерентных (способных интерферировать) световых пучков, один из которых (рабочий) просвечивает изучаемое пространство и содержит информацию о потоке, другой (опорный) остаётся невозмущённым и создаёт в плоскости экрана (фотопленки) когерентный фон; б) обязательное оптическое сопряжение изучаемой области потока с экраном. В И. м. и. наиболее распространены интерферометры Рождественского и Маха—Цендера. Оптическая схема типичного для аэродинамического эксперимента интерферометра Маха—Цендера приведена на рис. 1. Световой пучок от внешнего монохроматического источника разделяется полупрозрачным зеркалом на два когерентных пучка (опорный и рабочий). При отсутствии возмущений в потоке взаимодействие световых пучков c плоскостью экрана образует интерференционную картину в виде регулярной решётки с чередующимися тёмными и светлыми полисами (рис. 2, область 2). Изменения фазы сотовой волны в рабочем пучке, вызываемые возмущенным потоком, приводят к смешению m интерференционных полос в плоскости экрана (рис. 2, области 4,5). В случае двумерного потока это смещение равно m = lΔn/λ, где Δn — изменение показателя преломления, l — геометрическая длина пути рабочего пучка в возмущенной зоне, λ — длина световой волны источника. Изменении плотности Δρ среды в этом случае вычисляется из уравнения kΔρl, где k — так называемый коэффициент Гладстона—Дейла, характеризующий способность преломления света данным веществом. Разработана методика определения Δρ для осесимметричных и трёхмерных потоков. Известны интерферометры других типов. Основное различие между ними заключается в методике создания когерентного фона в плоскости экрана и формы опорной световой волны. C 1970-х гг. в И. м. и. всё более широкое применение находят голография, лазеры, их пользование существенно расширяет возможности интерферометрии. И. м. и. обладает высокой чувствительностью; рабочий диапазон интерферометров зависит от диапазона измеряемых смещений m, характеристик источника света и др. Качество интерференцированных изображений определяется контрастом интерференцированных полос, на значение которого влияют характеристики источника света, качество юстировки интерферометра и оптических элементов схемы. Существенно расширяет возможности и повышает качество И. м. и. использование в качестве источника света лазера (рис. 3). Погрешность определения Δρ зависит от точности измерения смещений m, рефракции среды в рабочей зоне и вне её. В зависимости от режима течения погрешность может изменяться от 1 до 17%. Чем больше изменение плотности Δρ в потоке, тем точнее можно измерить её значение. И. м. и. наиболее широко применяют в аэродинамических трубах с транс- и сверхзвуковыми потоками.

Литература:
Физические измерения в газовой динамике и при горении, пер. с англ., М., 1957.

В. А. Яковлев.

Интерференционная картина сверхзвукового потока, полученная интерферометром Маха—Цендера:1 — модель (круговой конус);2 — набегающий поток;3 — скачок уплотнения;4 — область конического течения;5 — аэродинамический след.

Рис. 2. Интерференционная картина сверхзвукового потока.

Интерференционная картина обтекания тела сверхзвукового потока, полученная с помощью лазера.

Рис. 3. Интерференционная картина обтекания тела сверхзвукового потока.


Энциклопедия «Авиация». - М.: Большая Российская Энциклопедия. . 1998.

Нужна курсовая?

Полезное


Смотреть что такое "интерференционный метод исследования" в других словарях:

  • Интерференционный метод исследования — один из основных оптических методов исследования течений. Характерные особенности И. м. и.: а) использование в интерференционных приборах двух когерентных (способных интерферировать) световых пучков, один из которых (рабочий) просвечивает… …   Энциклопедия техники

  • интерференционный метод исследования — Рис. 1. Принципиальная схема установки. интерференционный метод исследования — один из основных оптических методов исследования течений. Характерные особенности И. м. и.: а) использование в интерференционных приборах двух когерентных… …   Энциклопедия «Авиация»

  • оптические методы исследования течений — Рис. 1. Просвечивание пучком световых лучей исследуемой области потока. оптические методы исследования течений — методы исследования течений в аэродинамическом эксперименте с помощью оптических приборов и установок. О. м. и. т. обеспечивают… …   Энциклопедия «Авиация»

  • оптические методы исследования течений — Рис. 1. Просвечивание пучком световых лучей исследуемой области потока. оптические методы исследования течений — методы исследования течений в аэродинамическом эксперименте с помощью оптических приборов и установок. О. м. и. т. обеспечивают… …   Энциклопедия «Авиация»

  • Оптические методы исследования течений — методы исследования течений в аэродинамическом эксперименте с помощью оптических приборов и установок. О. м. и. т. обеспечивают визуализацию неоднородных потоков газа (см. Визуализация течений), качественный анализ состояния и структуры потока,… …   Энциклопедия техники

  • ГОСТ 24453-80: Измерения параметров и характеристик лазерного излучения. Термины, определения и буквенные обозначения величин — Терминология ГОСТ 24453 80: Измерения параметров и характеристик лазерного излучения. Термины, определения и буквенные обозначения величин оригинал документа: 121. Абсолютная спектральная характеристика чувствительности средства измерений… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • Микроскоп (оптич. прибор) — Микроскоп (от микро... и греч. skopéo смотрю), оптический прибор для получения сильно увеличенных изображений объектов (или деталей их структуры), невидимых невооружённым глазом. Человеческий глаз представляет собой естественную оптическую… …   Большая советская энциклопедия

  • Микроскоп — I Микроскоп (от Микро... и греч. skopéo смотрю)         оптический прибор для получения сильно увеличенных изображений объектов (или деталей их структуры), невидимых невооружённым глазом. Человеческий глаз представляет собой естественную… …   Большая советская энциклопедия

  • МИКРОСКОП — (от греч. mikros малый и skopeo смотрю), оптич. прибор для получения сильно увеличенных изображений объектов (или деталей их структуры), не видимых невооружённым глазом. Различные типы М. предназначаются для обнаружения л изучения бактерий,… …   Физическая энциклопедия

  • Линник, Владимир Павлович — [р. 24 июня (6 июля) 1889] сов. физик, акад. (с 1939). В 1914 окончил Киев. ун т. С 1926 работает в Гос. оптич. ин те, одновременно проф. Лен. ун та (до 1941). Научные труды Л. относятся к оптике и ее применению в приборостроении. Им изобретены и …   Большая биографическая энциклопедия


Поделиться ссылкой на выделенное

Прямая ссылка:
Нажмите правой клавишей мыши и выберите «Копировать ссылку»