Поверхностных волн исследования

Электронографический метод исследования подобен рентгенографическому. Он основан на дифракции электронов кристаллами. Важная особенность электронографии по сравнению с рентгенографией заключается в более сильном (на несколько порядков) взаимодействии электрона с веществом и малостью длины электронной волны, что позволяет исследовать на просвет структуру частиц размером 1 ч- 100 нм, т. е. коллоидной степени дисперсности. Электронографический метод был успешно использован при исследовании структуры многих коллоидных частиц, изучении поверхностных пленок, тонких адсорбционных слоев. [c.396]

В первых опытах по эмульгированию звуков обычно погружали пробирку, содержащую жидкости, в трансформаторное масло и подвергали ее озвучиванию. Акустическая энергия передавалась через стеклянные стенки пробирки так, что казалось, будто вибрируют сами стенки, особенно вблизи поверхности, и именно они вызывают эмульгирование. Более поздние исследования показали, что основной процесс — иной. Например, эмульсия легко образуется в устройстве, изображенном на рис. 1.17, где звуковые волны входят в акустическое окно не вызывая в пробирке колебаний с заметной амплитудой. В настоящее время известно два механизма эмульгирования звуком один основан на явлении кавитации, второй — на представлениях о поверхностных волнах. Главные работы в этом направлении проведены давно. Мы рассмотрим лишь итоги и укажем на некоторые нерешенные проблемы. [c.49]

Поверхностное натяжение жидкости можно измерить различными методами [2]. Поскольку поверхностное натяжение влияет на равновесную форму жидких поверхностей, для его определения может быть использован анализ формы капли или пузырька. Можно точно определить поверхностное натяжение, измеряя подъем жидкости в капилляре или, усилие, прилагаемое для уравновешивания тонкой вертикальной пластинки, частично погруженной в жидкость. Менее точные значения поверхностного натяжения можно получить, проводя измерения на движущихся жидких поверхностях. Эти методы включают исследование жидких струй и коротких поверхностных волн, измерение веса капель и определение силы, необходимой для разрыва поверхности. [c.241]

Преобразователь с переменным углом позволяет изменять угол ввода. Его применяют для определения оптимальных условий возбуждения поверхностных волн, волн в пластинах и стержнях, когда требуется плавная регулировка угла наклона преобразователя. Эти преобразователи используют также при экспериментальных исследованиях. На рис. 2.17 показаны возможные конструкции таких ПЭП. [c.161]

В частности, подобная модуляция наблюдается под действием переменных упругих полей, причем ее степень определяется нелинейными свойствами среды и величиной внутренних напряжений. Взаимодействие УЗ волн с внутренними упругими полями наблюдалось как на объемных (продольных, сдвиговых) волнах, так и на поверхностных волнах Рэлея, и использовалось для исследования изменений акустических свойств металлов при квази-статических и динамических внешних нагрузках, для оценки величины напряжений и определения констант упругости третьего порядка. [c.34]

Наряду с исследованиями продольных и поперечных волн (ОТ этих отражателей проводились также измерения поверхностных волн и волн в пластинах на пилообразных выемках (канавках). В принципе можно, конечно, построить AVG-диаграммы для каждого типа отражателя (дефекта) и вида волны. Однако такие диаграммы будут не обобщенными, т. е. независящими от диаметра, длины волны и расстояния, а будут -соответствовать только конкретному типу искателя. Нормирование можно провести только еще для цилиндрических отражателей, хотя и с ограничениями [1346]. [c.123]

Метод прохождения применяют для исследования физико-механических свойств материалов с большим поглощением и рассеянием акустических волн, например при контроле прочности бетона по скорости ультразвука. При двустороннем соосном расположении преобразователей обычно используют продольные волны. При контроле способом поверхностного прозвучивания преобразователи располагают по одну сторону от ОК и используют головные, поперечные или поверхностные волны. В обоих случаях измеряют время распространения и амплитуду сквозного сигнала. [c.215]

Начало исследованиям такого рода положила в 1890 г. Поккельс. Она изменяла плотность очень тонкого слоя масла на воде, передвигая лежащую на поверхности бумажную перегородку. Идея такого двумерного поршня оказалась, как мы увидим, очень плодотворной. С помощью подобного поршня масляное пятно на воде стало возможным сжимать или растягивать. Поккельс измерила понижение поверхностного натяжения в зависимости от площади, занятой пятном. Она обнаружила, что поверхностное натяжение сначала равно поверхностному натяжению воды, а при определенной степени сжатия внезапно резко падает. Эти свои наблюдения Поккельс связала с давно известной морякам способностью масла гасить морское волнение. При этом оказалось, что гашение волн начинается именно при той плотности поверхностного масляного слоя, при которой начинается снижение поверхностного натяжения. [c.123]

Результаты численного исследования и анализ чувствительности коэффициента замедления 5aj к изменению параметров объекта показывают наличие ярко выраженной экстремальной зависимости, что позволяет расчетным путем в зависимости от поставленной задачи выбрать оптимальный тип волны и рабочую частоту и параметры зонда. В качестве активного зонда для возбуждения поверхностных волн в объекте могут быть использованы диэлектрические волноводы, дисковые или [c.433]

Как уже отмечалось в начале раздела, исследованию устойчивости псевдоожиженного слоя посвящено много работ. В разделе исполь зовались в основном результаты работ [7, 1968 24 ]. Отметим, что в работе [21, 1965, т. 21 ] исследовались некоторые вопросы, не рассматривавшиеся в настоящем разделе найдено, например, что поверхностные волны в псевдоожиженном слое устойчивы. В этой работе было исследовано также влияние изме- [c.88]

Поэтому в дальнейшем будем считать контролируемую среду бесконечно протяженной и рассматривать два основных типа волн, распространяющихся в этой среде продольные и поперечные. В бесконечно протяженных средах могут также распространяться поверхностные волны [Л. 5]. Однако практически поверхностные волны, за редкими исключениями, в контрольно-измерительной технике не используются. В акустических устройствах, где они могут появиться в виде помех, принимаются конструктивные меры по исключению их влияния на результаты измерений и исследований. [c.26]

Представляют также интерес исследования влияния поверхностно-активных веществ (ПАВ) на среднюю толщину стекающей пленки жидкости, которые показали, что изменение характера течения пленки вызывается в основном изменением концентрации ПАВ. Критическое значение Re практически не зависит от поверхностного натяжения ст и остается постоянным при изменении ст. Из рис. 3.34 следует, что до 1 е = 800 добавка ПАВ не оказывает существенного влияния на среднюю толщину пленки 6. При Не > 800 добавка ПАВ уменьшает б. При концентрациях ПАВ около 0,02 % поверхностные волны затухают и значение 6 приближается к рассчитанному по формуле Нуссельта. [c.83]

К концу первого десятилетия развития лазерной техники стали обращать внимание на разработку ориентированных на землю лазерных систем, которые можно было бы устанавливать на летательных аппаратах типа самолетов и вертолетов. Первоначально эти направленные вниз лазерные системы работали в режиме, несколько напоминающем режим работы радара, когда рассеяние и отражение поверхностями были преобладающей формой взаимодействия. Первыми объектами серьезного рассмотрения [64—66] явились исследования поверхностных волн и батиметрические измерения в прибрежной зоне. В последней серии экспериментов [67] была продемонстрирована возможность проведения исследований мутности воды. [c.332]

В данной статье приводятся некоторые теоретические и экспериментальные исследования распространения поверхностных волн вдоль диэлектрического волновода. Обычные методы исследования распространения света по волокнам с большим диаметром световедущей жилы позволили получить наблюдаемое светопропускание в видимой части спектра при длинах волокон 30,5—61 м. Это возможно благодаря наличию прозрачных в видимой части спектра материалов. В ультрафиолетовой и инфракрасной частях спектра коэффициент поглощения относительно высок, что не дает [c.224]

Теоретическими исследованиями установлено, что энергия, распространяющаяся по прямому цилиндрическому диэлектрическому волноводу, не ограничивается жилой волновода Часть энергии, передаваемой оптическим волокном, проникает в материал оболочки, где она распространяется параллельно оси волокна в виде поверхностной волны, амплитуда которой уменьшается приблизительно по ехр(—рг)/(рг) /2, где г —расстояние от оси волокна. Поскольку некоторая часть энергии проходит в оболочку, эффективный коэффициент поглощения (а) оптического волокна данной длины будет меньше коэффициента поглощения массивного материала жилы эквивалентной толщины, если коэффициент поглощения материала оболочки меньше коэффициента поглощения материала жилы. Приблизительное выражение для а, которое действительно при п.2 П, может быть представлено следующим уравнением [c.225]

Особый принципиальный и практический интерес представляет задача о распространении температурных волн в толще морской воды при периодических изменениях температуры поверхностного слоя. Исследование этих волн позволяет определять X, а следовательно, и количество тепла, поступающего от одних слоев к другим. [c.440]

Приемник-преобразователь может иметь различную форму. Простейший случай —плита или пластина, совершающая колебания относительно горизонтальной оси. Поверхностные волны набегают на пластину и, отдавая ей свою энергию, заставляют совершать вынужденные колебания. Теоретические расчеты и экспериментальные исследования показывают, что подобный приемник-преобразователь может иметь вполне удовлетворительный КПД и способен развивать достаточную мощность. [c.30]

Динамические методы капиллярных волн и колеблющейся струи мало пригодны для исследования растворов в равновесных условиях и сложны в экспериментальном исполнении. Поэтому их применяют лишь в особых случаях, например, при исследовании кинетики формирования поверхностных слоев чистых жидкостей в течение -весьма малых промежутков времени. В обычной же практике применяют статические методы, в отношении которых следует сделать некоторые общие замечания, необходимые для получения правильных результатов. [c.12]

Переход к волновому режиму обусловлен действующими на свободную поверхность пленки (т. е. на границе раздела фаз) силами поверхностного натяжения. Как показали исследования [8, 10], при воздействии сил поверхностного натяжения волновое течение при определенных расходах жидкости более устойчиво, чем ламинарное с гладкой поверхностью раздела фаз. При малых расходах жидкости, наоборот, более устойчивым является течение с гладкой поверхностью, а возникающие при наличии возмущений волны быстро затухают. Опытами установлено, что уже при добавке к жидкости небольших количеств поверхностно-активных веществ течение с гладкой поверхностью сохраняется даже при значительных Ке. [c.341]

Трудность анализа порошков обусловлена зависимостью оптической плотности от однородности образца. Джонс [65] показал, что, если в образце 10% составляют прозрачные включения и имеется полоса с истинной оптической плотностью 1, наблюдаемая величина равна 0,775. В этой же работе приведены ошибки и для других отношений площади прозрачной части образца к площади поглощающей. Отмечается также, что эффект быстро возрастает по мере увеличения оптической плотности. Этот эффект назван мозаичным , и его величина зависит от размера частиц, их формы и распределения в образце. По мере роста концентрации частиц область прозрачности (и величина этой ошибки) уменьшается [63]. Другим, часто не учитываемым фактором является зависимость интенсивности полосы кристаллических веществ от размера частиц. Исследование кристаллического твердого хлоранила показало, что при изменении размера частиц от 12 до 160 мкм коэффициент поглощения некоторых полос (в матрице из КВг) может уменьшиться в 4 раза (рис. 6.11). Аналогичный эффект наблюдался на кварце [111]. Наряду с изменением интенсивности может происходить также сдвиг по частоте. Причина этого явления заключается в том, что наблюдаются главным образом поверхностные, а не объемные колебания, и именно они чувствительны к диэлектрической постоянной окружающей среды [94]. Отсюда следует, что неравномерное распределение поглощающих частиц в канале образца из-за их слишком большого размера или изменение распределения частиц по размерам от одного образца к другому приведет к аномальным интенсивностям полос. Обычно рекомендуется, чтобы диаметр частиц был меньше самых коротких длин волн используемого излучения (в большинстве случаев 2 мкм). Если спектры раствора получить не удается, то для проведения продуманных количественных измерений с таблетками из КВг или суспензиями нужно быть уверенным в том, что образец подходящим образом измельчен до требуемой степени дисперсности. [c.265]

Дефектоскоп А1220 предназначен для поиска инородных включений, пустот и трещин в ОК из железобетона, камня, пластмасс и других подобных материалов при одностороннем доступе. Его можно также использовать для измерения толщины ОК и глубины залегания дефектов, исследования внутренней структуры и оценки прочности (см. разд. 7.5.5). Прибор реализует эхометод и метод прохождения на продольных, головных, поперечных и поверхностных волнах. Для контроля эхометодом служит 24-элементное (6 х 4) антенное устройство. Рабочая частота преобразователей 55 кГц. Все преобразователи имеют с ОК сухой точечный контакт. [c.540]

Поверхностные волны применяют также для контроля твердости рельсов в процессе производства. Для локализации точки ввода применяют волновод из силикатного стекла в форме пирамиды с узким концом. При исследованиях использовался прибор ИСП-12 [223], работающий по способу синхрокольца (автоциркуляции). [c.779]

Значительный вклад в развитие теории и практики акустоупругости внес А.Н. Гузь (Институт механики Национальной Академии Наук Украины). Возглавляемая им Киевская школа исследователей (Ф.Г. Махорт, О.И. Гуща, В.К. Лебедев, A.A. Чернооченко и др.), является одной из ведущих в исследованиях явления акустоупругости в Украине. В многочисленных публикациях [70, 72 - 77, 99, 100, 109, 122, 126, 127], среди которых необходимо особо отметить монографии [70, 72, 75, 109], изложена теория распространения упругих волн в сжимаемых и несжимаемых телах с начальными напряжениями, построенная на основе линеаризованной теории упругости для конечных и малых начальных деформаций. Описаны различные варианты нелинейной теории упругости, построены общие решения пространственных и плоских динамических задач при однородных начальных состояниях. Основное внимание уделено исследованию в рамках строгой трехмерной теории закономерностей распространения объемных и поверхностных волн в телах с начальными напряжениями применительно к бесконечному телу, протя- [c.19]

Таким образом, прозвучивание перпендикулярно к поверхности лишь в редких случаях приводит к успеху, тогда- как распространение волн вдоль поверхности еще открывает перспективные возможности. Если поперечная скорость звука в слое -Меньше, чем в подложке, то толщина слоя изменяет скорость распространения поверхностных волн и волн Лава (Love—Wellen, Хойслер [592]). В какой мере, несмотря на дисперсию фазовой скорости, измерение импульсными приборами при этом еще оказывается возможным, пока неясно и будет установлено дальнейшими исследованиями. К сожалению, волны Лава имеют тот недостаток, что они могут быть возбуждены только в случае твердой или по крайней мере очень вязкой среды акустического контакта. [c.635]

В связи с необходимостью изучения как объемных, так и но верхностпых свойств жидкостей волновые и вибрационные методы исследования поверхностей раздела подвижных фаз получают все большее распространение [1—3, 7]. При этом используются разнообразные методы возбуждения и регистрации колебаний, в том числе и по изменению механического и. электрического импеданса вибратора [2, 3]. В то же время физика взаимодействия поверхностной волны и пробного тела-зонда (механизм переноса энергии) еще недостаточно изучена. В предлагаемой работе рассматривается выходное напряжение резонансного вибрационного датчика вязкости, зонд которого касается поверхности раздела фаз маловязких жидкостей. Взаимодействие капиллярных волн с источником аналогично таковому для плоских волн сдвига в вязкоупругой среде и является причиной избыточного затухания. [c.14]

Совершенно незаконными являются рассуждения Г. Джеффриса [12], автоматически распространившего такое грубо приближенное исследование на поверхностные волны и пытавшегося подобным образом выяснить условия разрушения их на мелководье. [c.262]

Ранее в сейсмологии вы[юлие 1ы обширные исследования форм волн I Ы72, 473 1. В последнее время интерес к анализу волновых форм возобновился. Любую сейсмическую волну можно подвергнуть указанЕюму анализу, но при изложении этого вопроса все же удобно делать различие между объемными и поверхностными волнами. [c.19]

Для объемных н поверхностных волн выражение (63) не ме няется. Для рассеянных цугов волн (поверхностные волны) скорость i должна быть i pyiinoBOH скоростью 1290], так как энергия (нронорцнональная квадрату амплитуды), а отсюда н амплитуда, рассматриваются с групповой, а не с фазовой скоростью 1383, 8591. Методы исследования затухания с помощью значении спектров будут рассмотрены более детально в разделе 7.4. [c.262]

В течение более чем двадцати лет для изучения строения зем1юй коры и верхней маитии используется дисперсия поверхностных волн. В большинстве этих исследований спектральный анализ не применялся. Однако в более позднее время и при изучении дисперс и находят все более ишрокое применение различные спектральные способы. Для простоты изложения будем различать способы изучеиия фазовой и гру1пювой скоростей, хотя они частично перекрываются. [c.301]

По записям вертикальной составляющей на LASA исследован диапазон частот 0,05-—0,025 Гц (периоды 20—40 с) с помощью методики, предложенной в (334 ). Показано, что помеха состоит частично из основной гармоники волн Релея, возбуждаемой прибоем, и частично из 11екогерентного волнового движения, вызываемого местными колебаниями атмос([)ерного давления. В случае поверхностных волн графики функции от волнового числа часто имеют дугообразную форму. Это понят Ю, поскольку волновое число к — (u постоянно при постоянной и (для заданной частоты по соответствующей дисперсионной кривой получается некоторое значение фазовой скорости с). Отсюда сумма k -Н kl равна постоянной величине, т. е. получаем уравнение окружности. [c.441]

При разработке таких важнейших общих проблем геологии, как развитие континентальных и океанических структур, развитие геосинклиналей и платформ, магматизм, геотектоническое и металлогениче-ское районирование и др., появляется необходимость детального изучения глубинного строения земной коры. Среди геофизических методов ведующая роль при решении этих вопросов принадлежит сейсмическим исследованиям. В сейсмологии применяются разнообразные методы, основанные на использовании продольных, поперечных и поверхностных волн от землетрясений и больших промышленных взрывов. Результаты обработки сейсмологических данных обычно оказываются в значительной степени осредненными для крупных площадей. При этом упускаются именно те подробности строения земной коры, которые представляют интерес для решения практических вопросов геотектонического и металлогенического районирования. Эти вопросы могут быть выяснены при специальных глубинных сейсмозондированиях по методике, разработанной в Советском Союзе под руководством акад. Г. А. Гамбурцева. [c.43]

Трудно в настоящее время определить относительный вклад эффектов Гиббса и Марангони в реальных системах. Пленочный эффект Гиббса можно вычислить, но проблематичным остается наличие градиента поверхностного натяжения. Эластичность Гиббса практически должна быть равна нулю для концентрированных растворов ПАВ, так как а/с с О при концентрации ПАВ выше ККМ. Однако такие растворы являются сильно эластичными. Исследования ио затуханию волн позволят, вероятно, разъяснить эту проблему. Когда волна проходит вдоль жидкой поверхности раздела, наблюдается некоторое затухание амплитуда колебаний уменьшается из-за разности значений вязкйсти по объему жидкости. Затухание значительно усиливается, если жидкость является раствором ПАВ или имеется нерастворимый ыопослой. В этом случае волны расширяют и сжимают поверхность, вызывая противосилы, которые отсутствуют в чистых жидкостях. [c.88]

Вторая половина XX столетия характеризуется резко возросшим интересом к познанию механизмов жизнедеятельности. Эпоха наблюдения и достаточно поверхностного анализа мира животных, растений и микроорганизмоп сменилась периодом решительного проникновения на уровень молекулярных и межмолеку-лярных взаимодействий в живых системах, вторжением в биологию методов и подходов физики, химии и математики. Как следствие этого процесса началась постепенная дифференциация наук, изучающих материальные основы жизни стали одна за другой появляться новые дисциплины, отражающие различные уровни исследования живой материи, различные углы зрения, различные экспериментальные приемы и методологические концепции. Классическая биохимия, которой бесспорно принадлежит пальма первенства в симбиозе биологии и точных наук, постепенно уступала дорогу новым направлениям. Вначале, на волне революционных событий в физике, возникла биофизика, значительно окрепшая уже в предвоенный период. Конец этого этапа был ознаменован и резкой активизацией исследований в генетике. Однако наиболее серьезное наступление началось в начале 50-х годов, когда возникли молекулярная биология, рождение которой часто отождествляется с открытием двойной спирали ДНК, а также биоорганическая химия, первые победы которой по праву связывают с установлением структуры инсулина и синтезом первого пептидного гормона — окситоцина, [c.5]

Электронографический анализ. Как и рентгенографический анализ, этот метод основан на дифракции. В обычном электронографическом методе для облучения используюхся электроны, ускоренные до энергии 30—80 кэВ. В последнее время начинает развиваться электронография на электронах с энергией 400 кэВ. Для исследования строения самых внешних слоев твердого тела применяют медленные электроны с энергией 10—100 эВ. В связи с тем что длины волн для пучка электронов могут быть меньше, чем у рентгеновского излучения, электронографический анализ может применяться для исследования кристаллов значительно меньшего размера, исследуются также тонкие пленки, порошки, поверхностные слои массивных образцов. [c.209]

На основании многолетного опыта НИИхиммаша по ультразвуковому контролю различных материалов и изделий из них можно было предполагать, что этот метод можно использовать для обнаружения и определения глубины МКК. Исследования подтвердили это предположение [102, 118, 123]. Разрушение поверхностного слоя металла МКК вызывает рассеяние ультразвуковых поверхностных и сдвиговых (поперечных) волн, при этом степень их рассеяния зависит от глубины проникновения межкристаллитной коррозии в металл. Для контроля МКК можно использовать импульсный ультразвуковой прибор с частотой УЗК от 0,7 до [c.103]