Оптические методы интерференция

Принцип оптического измерения состоит в том, что перемешиваемую жидкость (А В) просвечивают пучком параллельных лучей, которые, наталкиваясь на струи жидкости с различными коэффициентами преломления, проходят разные пути. Если после прохождения через жидкость направить лучи на экран, то в результате интерференции они дадут картину, состоящую из светлых и темных полос. По мере продолжения перемешивания полосы постепенно уменьшаются и становятся менее интенсивными, так что в определенный момент они исчезают. Большинство авторов считает, что в этот люмент жидкости практически перемешаны (регистрируется время перемешивания т ). Оптические методы могут быть использованы как в случае перемешивания двух различных взаимно растворимых жидкостей, так и двух объемов одной и той же жидкости, но с различными начальными температурами. [c.131]

С помощью (3.71) находится В. Градиент концентрации и скорость ее изменения определяются оптическими методами. В специальной кювете осторожно наслаивают чистый растворитель на раствор и исследуют преломление или интерференцию света. [c.82]

Экспериментальная задача состоит в измерении О. Для этого оптическими методами определяется градиент концентрации. В специальной кювете осторожно наслаивают друг на друга раствор и чистый растворитель и исследуют преломление или интерференцию света. Принципы действия и устройство современных диффузометров описаны в (48]. [c.154]

Регистрация седиментации может быть осуществлена с помощью оптических методов, основанных на дифракции, интерференции и поглощении светового пучка, проходящего через кювету с раствором. Первые два метода основаны на различии показателей преломления растворителя и полимера. В методе поглощения света параллельный световой пучок проходит через кювету, изображение которой проектируется на фотопленку, при этом радиальное распределение оптической плотности негатива пропорционально молекулярно-массовому распределению (ММР). [c.39]

Оптические методы имеют очень широкое применение благодаря большому разнообразию способов получения первичной информации. Возможность их применения для наружного контроля не зависит от материала объекта. Самым простым методом является органолептический визуальный контроль, с помощью которого находят видимые дефекты, отклонения от заданных формы, цвета и т. д. Применение инструментов (визуально-оптический контроль) типа луп, микроскопов, эндоскопов для осмотра внутренних полостей, проекционных устройств для контроля формы изделий, спроектированных в увеличенном виде на экран, значительно расширяет возможности оптического метода. Использование интерференции позволяет с точностью до 0,1 длины волны контролировать сферичность, плоскостность, шероховатость, толщину изделий. Дифракцию применяют для контроля диаметров тонких волокон, толщины лент, форм острых кромок. [c.15]

Наиболее полную картину диффузионного процесса можно получить из кривой распределения концентрации. В работе [36] разработан микрометод фиксирования движущихся границ в системах полимер—растворитель, основанный на явлении многолучевой интерференции. В литературе описаны оптические методы, пригодные для исследования диффузии в системах полимер — растворитель в широкой области концентраций [37 ] они подразделяются на рефрактометрические, интерференционные и колориметрические. Основным недостатком этих методов является ограниченность их применения, связанная с оптическими свойствами исследуемой системы, и невозможность количественной оценки процесса переноса вещества. [c.198]

Выражения (9) и (10) справедливы,только если падающий луч настолько узок, что интерференцией в нем можно пренебречь. Первые достижения в оптических методах были связаны с измерением геомет- [c.132]

Для этой цели успешно применен интерферометрический метод. С его помощью Самарцев [178, 179] исследовал распределение в диффузионном слое концентрации простых солей меди, серебра и цинка. Оптические методы, также основанные на интерференции световых лучей, применяли для изучения концентрационных изменений в приэлектродном слое и другие исследователи [180— 183]. [c.28]

Проверку плоскостности притертых поверхностей деталей производят оптическим методом, основанным на принципе интерференции световых лучей, проходящих через стеклянную или кварцевую оптическую плоскопараллельную пластину типа ПИ (ГОСТ 2923—75). [c.67]

От свойств смазки, применяемой при притирке, зависит качество получаемой поверхности. Лучшей смазкой считают [13] керосин с растворенным в нем стеарином (2% по массе). Качество получаемых поверхностей зависит также от правильного выбора абразивного материала. Для притирки поверхностей из нержавеющих сталей и твердых сплавов рекомендуется применять в качестве абразива белый электрокорунд. Для проверки плоскостности притертых поверхностей используют оптический метод контроля, который основан на принципе интерференции световых лучей, проходящих через оптическую стеклянную или кварцевую плоскопараллельную пластину типа ПИ, накладываемую на контролируемую поверхность. [c.203]

Более широкое применение получил поляризационно-оптический метод определения зрелости, основанный на различной интерференции световых лучей при прохождении их через исследуемые волокна. Волокна различной зрелости в результате интерференции лучей приобретают разную окраску. [c.181]

Пограничный слой и температурное поле можно легко наблюдать на фотографиях, сделанных с использованием оптической неоднородности среды явлений интерференции. Метод с использованием оптической неравномерности среды довольно прост и описан Шмидтом [Л. 208]. [c.394]

Наиболее точные измерения толщины пленки производятся на самих пленках. В основе таких методов лежат оптические и гравиметрические измерения, а также поглощение и эмиссия рентгеновского излучения. Наибольшую точность обеспечивает многолучевая интерферометрия, и в зависимости от используемого метода можно получить точность в пределах 1 или 2 нм. Для проверки толщины пленки можно использовать метод Фи-30, который заключается в нанесении отражающего покрытия поверх ступеньки осажденной пленки и в измерении серии интерференционных полос. Толщину пленки можно измерить также, делая срезы плоских кусков смолы, на которые было нанесено покрытие, и измеряя толщину слоя металла с помощью просвечивающего электронного микроскопа. Погрешность этого метода зависит от того, насколько точно под прямым углом к металлическому слою можно сделать срез смолы н фотографии среза. Простой метод точного определения толщины пленки и размеров зерна был описан недавно в [307]. Было установлено, что в линейных агрегатах латексных сфер материал покрытия накапливается только на свободной поверхности сфер. Увеличение толщины поперечного по отношению к линейному агрегату диаметра сферы будет равно удвоенной толщине пленки, в то время как толщина диаметра, параллельного агрегату, будет соответствовать толщине пленки. С помощью такого метода были измерены толщины пленок, полученных при различных способах их нанесения, с точностью 2 нм. Толщину пленки можно оценить по цветам интерференции илп в случае углерода по плотности осадка на белой керамической плитке. [c.214]

Интерференционные методы позволяют контролировать объекты, размеры которых значительно превышают длину волны, путем сравнения с эталоном, подобно тому, как это делается в оптическом виде неразрушающего контроля (см. ниже). Следует вместе с тем заметить, что в СВЧ-диапазоне почти всегда накладываются прямая и отраженная волны, т. е. присутствует интерференция, и обычно под интерференционными методами подразумевают такие, когда контроль производится с использованием нескольких максимумов или минимумов интерференционной кривой. Существенным ограничением в таких вариантах контроля является трудность в обеспечении однозначного отсчета контролируемой величины, что и сдерживает широкое применение интерференционных методов. [c.161]

На рис. 230 приведена картина полос интерференции в днище ротора центрифуги с шнековой выгрузкой осадка, полученная Б. Ф. Гусаковым ноляризационно-оптическим методом. В результате анализа и обработки полученных данных установлен коэффициент концентраини напряжений у окон в днище, равный 2,5. ... .. 3,0. [c.339]

Рассеяние света. Одним из основных преимуществ оптических методов определения размеров частиц является то, что взаимодействие излучения с частицами не меняет структуры системы, т. е. дисперсная с[1стема остается прежней (за исключением тех случаев, когда происходят фотохимические реакции). К числу наиболее перспективных относится метод фотокорреляционной спектроскопии [133, 134]. Причиной светорассеяния является наличие оптических неоднородностей в среде. Такие среды называют мутными. В основе теории рассеяния света в мутных средах лежат следующие предположения 1) размер частиц много меньше длины волны света (/ Д 0,1) 2) не происходит поглощения (раствор не окрашен) 3) форма частиц близка к сферической 4) концентрация частиц мала, так что не происходит интерференции пучков, рассеянных различными частица- [c.94]

Оптические методы анализа основаны на измерении характе]5истик оптических свойств вещества (испускание, поглощение, рассеивание, отражение, преломление, дифракция, интерференция, поляризация света), проявляющихся при его взаимодействии с элекгромагнитшш излучением. По характеру взаимодействия электромагнитного излуч(шия с веществом оптические методы анализа обычно подразделяют на эмиссионный спектральный, атомно-абсорбционный, молекулярный абсорбционный спектральный (спектрофотометрия, фотоэлектроколориметрия), люминесцентный, нефелометрический, турбодиметрический, рефрактометрический, интерферометрическиг поляриметрический анализ, а также спектральный анализ на основе спектров комбинационного рассеяния (раман-эффект) и некоторые другие методы, также использующие взаимодействие электромагнитного поля с веществом — ядерный магнитный резонанс (ЯМР), электронный парамагнитный резонанс (ЭПР), ядерная гамма-резонансная спектроскопия (эффект Мессбауэра) и т. д. [c.516]

Оптические методы. Оптический неразрушающий контроль основан на анализе взаимодействия оптического излучения с объектом. Для получения информации используют явления интерференции, дифракции, поляризации, преломления, отражения, рассеивания света, а также изменение характеристик самого объекта исследования в результате эффектов фотовоспроизводимости, люминесценции, фотоупругости и других. К [c.28]

Оптические методы измерения основаны на использовании таких явлений, как рассеивание, отражение, поглощение света, интерференция и дифракция, наблюдаемых при прохождении луча света через капельный туман. В результате прохождения лучей света через факел распыленной жидкости яркость этих лучей уменьшается 1148—247]. Капли можно рассматривать как непроз- [c.254]

Наибольшая сила взаимодействия и простота расчета (см. ниже) делают интересным объектом исследования металлы. Более простым в методическом отношении является случай металл—прозрачный диэлектрик, так как при этом можно сохранить оптический метод измерения зазора. В соответствующих опытах брали линзу из кварцевого стекла, а кварцевую пластинку покрывали (испарением в вакууме) хромом. Сравнительно небольшой коэффициент отра-ткепия света от поверхности хрома позволяет наблюдать достаточно контрастные кольца интерференции в зазоре между поверхностями тиеталла и кварца. [c.64]

Физические методы измерения напряжений основаны на зависимости физических свойств материала от внутренних напряжений. Поскольку к наличию внутренних напряжений чувствительны многие свойства тел (оптические, электрические, магнитные, размеры кристаллической решетки, внутреннее трение, твердость), эта группа методов весьма обширна. Широко применяется оптический метод, основанный на эффекте искусственного двойного лучепреломления, возникающего под действием напряжений. При освещении таких оптически активных материалов поляризованным светом появляется окраска или картина чередующихся полос интерференции, но которым рассчитывают внутренние напряжения [243—253]. Метод оказывается весьма удобным для материалов, обладающих оптической активностью (кристаллов, неорганических стекол, некоторых полимеров). Метод широко применяется для измерения напряжений в различных (стеклянных) деталях электровакуумных приборов [254—260]. В случае слоистых пластиков и стеклопластиков напряжения в связующем также могут быть измерены по двойному лучепреломлению света [261, 263—266]. Поляризационно-оптический метод может быть применен для тонких оптически чувствительных покрытий на непрозрачной подложке, например для электроизоляционных пленок на металлах [206, 262, 267, 270], для которых обнаружено хорошее совпадение значений напряжений с результатами, полученными консольными методами [206]. Иногда, применяя ноляризационно-онтический [221, 271] метод, удается измерять внутренние напряжения в реальных клеевых системах, например в конструкциях из оргстекла, оптического стекла. [c.236]

Другим оптическим методом, кроме дифракционного метода Люка—Бикара и Дебая—Сирса, является метод вторичной интерференции, разработанный Бахэмом и [c.113]

Другой оптический метод, основанный на применении цветов интерференции, обусловленном изменениями адсорбционной пленки, был применен миссис Кёлинг (см. гл. XI). [c.66]

Оптические методы регистрации седиментации. С. наблюдают с помощью оптич. методов, основанных на дифракции, интерференции и поглощении светового пучка, проходящего через кювету с р-ром. Первые два предполагают различие показателей преломления растворителя щ и полимера п . Показатель преломления р-ра Пр=По+Кс, где с — концентрация (г/дл), К= —йп1йс — уд. инкремент показателя преломления. Для р-ров полимеров, как правило, можно допустить, что внутри одного класса молекул К не зависит от с, а [c.198]

Величину No дает также ряд оптических методов изучение дисперсии света в газах (синий цвет неба), толщины наиболее тонких жидких пленок методом интерференции и т. д. Эти способы приводят к величине диаметра молекул, а отсюда и к числу молекул в данном объме. [c.142]

При экспериментальном использовании метода центрифугирования необходимо учитывать следующие особенности для этого метода также существует зависимость определяемых констант седиментации и диффузии от концентрации. В связи с этим (так же как и при измерении осмотического давления) необходимо проводить измерения в наиболее удобном интервале концентраций и экстраполировать полученные результаты к нулевой концентрации. Чем лучше растворитель, тем более вытянуты молекулы и тем круче ход концентрационной зависимости поэтому не следует применять слишком хорошие растворители. Изменение концентрации, состоящее при седиментации в снижении концентрации полимера в растворе в верхней части камеры, а при диффузии — в повышении концентрации полимера в растворителе, часто может быть определено оптически (в корпусе центрифуги имеется окно). Для этого применяются методы абсорбции, рефракции или интерференции. Для определения изменения концентрации может быть использовано поглощение света, если по крайней мере в одной определенной волновой области растворенные или суспендированные частицы поглощают значительно больше света, чем растворитель. Это имеет место для растворов красителей или суспензий пигментов. Различные типы белков также имеют в ультрафиолетовой области спектра сильные полосы поглощения. Полистирол имеет одну полосу поглощения при длине волны менее 290 лщ. Таким образом, по фотометрическим кривым можно сделать вывод об изменении концентрации полимера. Метод рефракции основан на изменении показателя преломления при изменении концентрации в местах изменений концентрации образуются оптические неоднородности, почти количественно определяемые по методу шкалы Ламма. Филпот и Свенсон предложили целесообразное расположение линз, которое так фиксирует изменение показателя преломления, что на экране или фотографической пластинке возникает кривая, которая непосредственно характеризует изменение концентрации. Для полимолекулярных веществ при седиментации концентрационное распределение соответствует молекулярному распределению получающиеся кривые имеют форму, приведенную на рис. 10. Метод интерференции применим только к диффузионным измерениям. [c.156]

Главным правилом получения компенсационных ИК-спектров является точный подбор слоев в кюветах измерения и сравнения. ОРИ оптической плотности вещества более I обычный двухлучевой спектрометр дает значения измеряемой величины (пропускания) с большой погрешностью. В связи с этим количественные измерения поглощения вещества целесообразно проводить по таким спектрам, в которых минимальное пропускание не менее 1056. Оптическая плотность ввце-ства С ) пропорциональна толщине слоя (( ). Чтобы соблюсти правило ( < i ) необходимо выбрать подходящую толщину слоя ( критическое). Величину устанавливают экспериментально. Для систем "масло", "масло с присадкой" и пр. = 400 мк . Толщина слоя в кюветах определяется методом интерференции с точностью до I мкм. Ошибка определения +2 мкм. [c.272]

Анализ текстуры и расширения линий. Малоугловое рассеяние 5.1. Определение текстуры поликристаллических материалов (определения, плотность полюсов и полюсная фигура, экспериментальное определение текстуры рентгеновскими методами, в том числе фотографические методы с неподвижным и движущимся образцом, дифрактометрические методы, техника эксперимента морфологические и другие методы, в том числе оптические методы и косвенные методы интерпретация полюсных фигур и текстурных 1 арт стереографическая проекция, в том числе физический смысл параллелей, меридианов круги отражения, круги отражения для метода Шульца поправки при исследовании текстуры в проходящих и отраженных лучах). 5.2. Размеры частиц и их статистика из пиний Дебая — Шеррера (ширина линии и размер частиц, в том числе определение ширины линии, определение размера частиц, форма кристаллов, методы введения поправок к ширине линии, использование эталонов, поправка на дублет профили линий и статистика размеров частиц, в том числе аналитическое выражение и фурье-преобразование для профиля линии статистика размеров частиц, втом числе средние диаметры, отклонения и дисперсия, доля частиц с заданным интервалом диаметров, объемная статистика, функция распределения по диаметрам, выбор масштаба методы исправления профиля линии, в том числе прямые методы, методы Фурье, детальный анализ факторов расширения линии эффект конечного суммирования). 5.3. Малоугловое рассеяние (порядок величины углов для малоуглового диффузного рассеяния, единичная однородная частица, в том числе общая формула для рассеивающей способности, различные формы частиц сферически симметричная неоднородная частица, группа малой плотности из идентичных беспорядочно ориентированных частиц, в том числе общая формула, частицы различной формы, приближенная формула, закон Гинье, приближение для хвоста кривой, закон Порода эффекты интерференции между частицами для плотных групп идентичных частиц, в том числе формулы Дебая и Фурье группы малой плотности из частиц, имеющих различную форму, в том числе 1фивые Роиса и Шалла, вкспоненциальное приближение, приближение для хвоста кривой общий случай, предельная рассеянная интенсивность при нулевом угле полная энергия, рассеянная при малых углах, поправки на высоту щели у первичного луча, в том числе случай гауссовского распределения интенсивности, поправка для однородного луча с бесконечно высокой щелью, формулы преобразований). [c.324]

По направлению ормали к каждой из таких границ концентрация вещества возрастает от нуля со стороны растворителя к ее полному значению со стороны раствора. Эти градиенты концентрации наблюдаются и измеряются с помощью оптических методов, основанных на преломлении, интерференции или поглощении света. [c.24]

Интерференционная оптическая система смонтирована на ана литической ультрацентрифуге <ШСЕ как стандартное оборудование и включается поворотом соответствующих фильтров и введением в оптический путь соответствующей заранее отфокусированнои цилиндрической линзы. Метод интерференции используется при исследовании растворов веществ с концентрациями ншке 0,1%. Ранее максимальная скорость для этого метода была 40 ООО об/мин. Однако точность оптической системы позволяет получить качест-венные интерференционные диаграммы при скоростях 50 ООО об /мин. [c.196]

Указаь1ный метод, также называемый поляризационно-опти-ческим методом, основан на свойстве некоторых прозрачным оптически изотропных материалов (например, материалов на основе фенольных эпоксидных смол) становиться при деформациях под действием нагрузки оптически анизотропным. Значение двойного лучеприломления прямо пропорционально напряжениям в рассматриваемой точке модели его измеряют числом полос интерференции при просвечивании модели поляризованным светом. [c.339]

Для изучения строения пленки и измерения ее толщины обычно используются оптические, и прежде всего — интерферометрические методы. Как известно, интенсивность отраженного пленкой света вследствие интерференции сложным образом зависит от отношения толщины пленки к длине падающей световой волны (рис. X—5). Для толстых пленок при освещеннн монохроматичны.м светом наблюдается несколько максимумов интенсивности / им отвечают толщины пленок, [c.278]

В этом примере разность оптических путей 5, как и в случае нормальной двухлучевой интерференции, пропорциональна разности температур (разности показателей преломления), поэтому можно непосредственно измерить отношение разностей Д /Дг/. Градиент температуры duldy (а также duldx) особенно важно знать в экспериментах по теплопередаче, поэтому для таких экспериментов дифференциальные методы измерений, очевидно, наиболее удобны. [c.73]

О гуминовых кислотах, изучаемых в настоящее время современными методами, в большинстве работ упоминается как о широкой фракции кислот, осаждаемых минеральными кислотами из щелочных экстрактов торфов, из которых удалены битумы, пектиновые вещества и гемицеллюлозы. Являясь представителями низшей стадии превращения органического материала в твердое горючее ископаемое, гуминовые кислоты торфов отличаются от гуминовых кислот бурых углей меньшим содержанием углерода и меньшим отношением С/Н, большим содержанием водорода и азота, более высоким содержанием метоксильных и карбоксильных групп, а также фенольных гидроксилов. Щелочные растворы гуминовых кислот торфов имеют меньшую оптическую плотность и более высокий порог агрегацииСопоставление ряда свойств гуминовых кислот торфов и бурых углей показало, что для первых характерна большая вязкость в щелочных растворах, большое количество расщепляемых металлическим натрием связей, меньшее число и резкость максимумов интерференции рентгеновских лучей, меньшее количество колец в маслах гидрогенизации, что позволяет рассматривать их как низшие члены в ряду подобных веществ твердых топлив различной степени углефикации [1—3]. [c.79]

Для дистанционной регистрации акустических колебаний поверхности объекта контроля могут применяться оптические, СВЧ и акустические волны в воздухе с использованием эффектов интерференции и эффектов Доплера. Например, бесконтактное оптическое наблюдение за колебаниями поверхности контролируемого твердого тела осуществляется с помощью интерферометра. Луч лазера расщепляется полупрозрачным зеркалом на два луча, которые отражаются от неподвижного зеркала и изделия, поверхность которого колеблется под действием ультразвуковой волны. Лучи принимаются фотоумножителем. Чувствительность метода при приеме в 1000 раз меньше, чем при иммерсионном способе контроля. Кроме того, интерферометр - это довольно сложное, фомоздкое, чувствительное к вибрациям устройство. [c.227]

Рис. 2-11. Оптическая установка для измерения скорост ультразвука методом вторичной интерференц пи света на ультразвуковых волнах.