Пограничный слой как шлирная линза

ПОГРАНИЧНЫЙ СЛОЙ КАК ШЛИРНАЯ ЛИНЗА [c.30]

В табл. 1 приведены некоторые соответственные значения координат огибающих, экранной координаты и координат пограничного слоя Ца и 11ь- Световые лучи, образующие каустические линии на экране, приходят из различных точек пограничного слоя в зависимости от расстояния до экрана б1/б. Поэтому пограничный слой можно рассматривать как шлирную линзу , фокусное расстояние которой зависит от расстояния до стенки. Закон изображения этой линзы можно определить как по фиг. 12, так и по фиг. 11, на которых по-разному представлена одна и та же физическая зависимость. При расстоянии до экрана Ь, соответствующем б1/а<2/з, каустические линии не образуются. Однако в этом случае следует ожидать существенного изменения плотиости потока излучения, падающего на экран (освещенности), вследствие отклонения световых лучей в пограничном слое. [c.35]

Конечно, плоскость объекта, сопряженная с плоскостью фотопленки, не находится в бесконечности, хотя и расположена очень далеко за плоскостью щели (телескопический пучок лучей от вогнутого зеркала). Поэтому точки щели , проектируемые через однородную среду рабочей части, фокусируются нечетко и увеличиваются вследствие дифракционного смещения (дифракция Фраунгофера—Френеля). В области, где пограничный слой действует как шлирная линза с переменным положительным фокусным расстоянием, зависящим от градиента показателя преломления, возникает дисторсия сопряженной плоскости объекта. Эта плоскость расположена ближе к плоскости щели . [c.63]

В теневой картине неоднородности или ноля показателей преломления в параллельном или слабо расходящемся пучке света (от удаленного точечного источника) форма объекта не сохраняется, как в описанных выше методах без образования изображения. В этих методах прослеживался ход лучей, по которому проводилась количественная обработка результатов. В данном методе это невозможно, если не учитывать образования каустических линий пограничным слоем, действующим как шлирная линза . [c.68]

Корректировочная парабола. Если плоскость фокусировки расположена в середине рабочей части (2тю=2(/2), то погрешность смещения Ат] равна нулю для параболической траектории лучей. На фиг. 54 показана корректировочная парабола, соответствующая ближайшему к стенке лучу (т)о = 0). На фиг. 53 ей соответствует линейный профиль показателей преломления с постоянным градиентом, равным градиенту на стенке. Если бы все траектории лучей, показанные на фиг. 54, были параболическими, то профили показателей преломления в пограничном слое аппроксимировались бы серией прямолинейных отрезков. Это эквивалентно представлению шлирной линзы серией мнимых клиньев, как уже упоминалось при обсуждении интерференционного контраста (разд. 3.1, п. б ). [c.139]

Пусть одна вертикальная стенка рабочей камеры слегка подогревается или другая охлаждается в соответствии с направлением теплового потока д на фиг. 28. Тогда вследствие естественной конвекции образуются толстые пограничные слои, которые действуют как шлирные линзы . Параллельные пучки света У и 2 отклоняются в сторону более плотной среды, причем пограничный слой на нагретой стенке действует как слабая собирательная линза. Ход лучей в этом случае показан на фиг. 28 сплошными линиями. Изображение щелевого источника света в фокальной плоскости липзы несколько искажается и становится трехмерной поверхностью. Часть лучей от нагретой стенки 1) собирается в точке 1, расположенной сбоку от оптической оси перед краем ножа, а часть лучей от холодной стенки (2) собирается в точке 2, расположенной за краем ножа, находящегося в фокальной плоскости. Оптическая сила шлирных линз суммируется с оптической силой существующей линзы. Тепловой пограничный слой на нагретой стенке (1) представляет собой положительную линзу , поэтому он уменьшает эффективное фокусное расстояние, а на холодной стенке пограничный слой 2) является отрицательной линзой , увеличивающей эффективное фокусное расстояние. Местное отклонение в тепловом пограничном слое и, следовательно, эффективная оптическая сила изменяются от точки к точке, причем последняя изменяется от нуля до своего максимального значения на стенке. Искаженное изображение источника света в фокальной плоскости располагается между точками / и 2 на криволинейной пространст-веииой поверхкости. Неотклонившиеся лучи, прошедшие через центральный участок рабочей камеры, собираются иа краю ножа. [c.66]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология