Маха Цендера

Рис, 8.22. Принципиальная схема интерферометра Маха — Цендера. [c.417]

Между когерентными лучами, прошедшими через области размерами 1 (с показателями преломления щ) и /г (с показателем преломления пг), возникает оптическая разность хода А1=п 11 — пч . Если такие лучи соединить на экране или фотопластинке,. то образуется интерференционная картина. Условие когерентности наиболее просто выполняется путем расщепления луча от одного источника на два с помощью полупрозрачного зеркала. Оптические системы, основанные на этом принципе действия, называются интерферометрами. В газодинамических исследованиях применяют интерферометр Маха— Цендера, принципиальная схема которого показана на рис. 8.22. В приборе имеется четыре зеркала, из которых зеркала 6 и 7 непрозрачны, а 4 а 9 — полупрозрачны. Непрозрачные зеркала могут поворачиваться на некоторый угол. Один из расщепленных лучей проходит через исследуемую область 8, а другой — через компенсационную камеру 5, заполненную средой с известным показателем преломления По. Затем лучи объединяются полупрозрачным зеркалом 9 и через фокусирующие линзы 11 я 12 направляются на экран. По ходу лучей устанавливается светофильтр 10, с помощью которого на экран направляются лучи с заданной длиной волны Х. [c.417]

Юзеф и др. [175] измерили местные и средние коэффициенты теплоотдачи и распределения температуры для изотермических нагретых поверхностей в воздухе с помощью интерферометра Маха — Цендера. Общие закономерности поведения экспериментальных данных согласуются с данными Пера и Гебхарта [130]. Но указано, что случайный разброс местных величин числа Нуссельта может достигать +45 % и —35 % от среднего значения. Это объясняется возникновением периодической неустойчивости. [c.246]

В подробных экспериментальных исследованиях [13, 15] изучались переходные процессы в условиях, когда тонкая нагреваемая электрическим током металлическая фольга располагалась в воздухе или воде. Оптическое исследование нестационарного развития поля температуры проводилось с помощью интерферометра Маха — Цендера. Поверхность представляла собой фольгу из нержавеющей стали толщиной 0,0254 мм, шириной 101,6 мм и высотой 165,1 мм. По фольге внезапно пропускался электрический ток, создавая приблизительно равномерное выделение тепла по всей поверхности. [c.442]

В работах [16, 17, 52] применялся интерферометр Маха — Цендера для исследования замерзания морской воды в очень маленьких и мелких баках, имеющих сечение 63,5 X 44,5 мм и глубину 6,35 9,52 и 12,7 мм. Замерзание осуществляли с помощью термоэлектрических охлаждающих модулей, установленных на верхней крышке рабочей секции. На начальных стадиях процесса замерзания сверху наблюдались факелы соленой воды и конвективные токи. [c.570]

Изложение начинается с основных законов геометрической оптики, необходимых для понимания дальнейшего материала, что позволяет читателю не обращаться к дополнительной литературе. В книге рассмотрены различные теневые методы, в которых поле температур или концентраций определяется по отклонениям световых лучей, а также метод Теплера и теневой метод Дворжака. Дано краткое описание известных интерферометров, включая голо-графический интерферометр, и на примере двухлучевого интерферометра Маха—Цендера подробно рассмотрены все особенности интерференционных измерений. Приведено несколько примеров применения оптических методов для экспериментального исследования естественной и вынужденной конвенции, в том числе дуговых разрядов и пламен. Книга подробно иллюстрирована и содержит обширный цифровой материал по теплофизическим и оптическим свойствам рабочих сред, необходимый для применения описанных методов и облегчения расшифровки экспериментальных данных. [c.5]

Однако из-за меньшего числа интерференционных полос точность измерений этим методом обычно ниже точности, которую может дать нормальный двухлучевой интерферометр (Маха—Цендера). Как и в теневых методах, для определения волнового фронта необходимо интегрировать распределение отношения разностей [c.73]

Зеркальные интерферометры являются универсальными приборами с высокой интенсивностью света, поскольку в них используются большие, а не точечные в строгом смысле источники света. Интерферометр Маха—Цендера [25, 26] удобен для исследования прозрачных объектов. Он состоит из двух отражающих и двух разделяющих световой пучок полупрозрачных зеркал, расположен- [c.74]

Предшественником интерферометра Маха—Цендера является интерферометр Жамена (1856 г.) [28], состоящий из двух наклонных [c.75]

В интерферометре Маха—Цендера (фиг. 31) разность оптических путей 5 Яо возникает за счет более высокой скорости распространения света в исследуемой области (меньшей оптической плотности, т. е. меньшего показателя преломления). [c.76]

ИНТЕРФЕРОМЕТР МАХА—ЦЕНДЕРА [c.82]

Рассмотрим теперь свойства реального прибора на основе идеализированной модели интерферометра Маха—Цендера (сокращенно МЦИ) и идеализированного фазового объекта. Свойства реального прибора и реального фазового объекта можно будет получить, вводя поправочные члены. [c.82]

Фиг. 33. Интерферометр Маха—Цендера (параллелограмм с угло.м 60°).

Основные положения зеркал в интерферометре Маха—Цендера [c.84]

ДВУМЕРНЫЙ ФАЗОВЫЙ ОБЪЕКТ В ИНТЕРФЕРОМЕТРЕ МАХА-ЦЕНДЕРА [c.111]

Рассмотренные в этой главе задачи связаны главным образом с проблемами пограничного слоя при наличии свободной и вынужденной конвекции. Все они решены исключительно интерференционными методами с помощью интерферометра Маха—Цендера (МЦИ). Интерференционные методы применительно к рассматриваемым задачам имеют очень большое значение. [c.185]

ПОЛОЖЕНИЯ зеркал интерферометра МАХА-ЦЕНДЕРА (ГЛ. 4 РАЗД. 2) [c.223]

Для биосенсоров на основе интерферометрии существует важный момент — выбор точки сравнения. Необходимы два вида градуировки. Первый касается градуировки по определяемому веществу второй требует информации о фоновом сигнале. Фон можно получить с помощью контрольного опыта вопрос заключается в следующем как можно включить контрольный опыт в биосенсор В случае световодов, взаимодействующих с пробой посредством затухающего поля, это требует двух различимых поверхностей одной —для специфических и другой — для неспецифических реакций. Одним из вариантов является конфигурация, подобная конфигурации в интерферометре Маха—Цендера (рис. 7.8-20). Сначала падающий свет разделяется,затем он проходит через све- [c.558]

Рис. 7.8-20. Интерферометр Маха—Цендера.

Волна от изучаемого объекта может быть восстановлена по опорной волне, и наоборот. Если по опорной волне восстановить отраженную от объекта волну, то последнюю можно рассматривать как действительное или мнимое изображение объекта. Голографию можно применять для интерферометрии прозрачных сред. По голограмме плоской невозмущенной коллимированной волны в любой момент времени удается восстановить эту волну при помощи опорной волны. Если голограмму после обработки поместить в первоначальное положение, в котором она записывалась, то отраженную от объекта волну можно точно восстановить в пространстве. Таким образом, если взять реальную, отраженную от объекта волну и восстановленную, то они будут полностью совпадать, и поэтому никакой интерференции между ними наблюдаться не будет. Однако если в области отраженной от объекта волны имеется оптическое возмущение, то там, где разность хода достигает величины, кратной длине волны, возникает темная полоса. Эти полосы (так называемые "полосы на бесконечности") аналогичны полосам, получаемым в интерферометре Маха - Цендера. [c.156]

МЦИ — интерферометр Маха—Цендера п — показатель преломления па — показатель преломления в точке входа светового луча в модель п =dnldy, [c.8]

Конструкции и схемы двухлучевых интерферометров, обычно применяемых для измерений в прозрачных объектах, очень сильно отличаются друг от друга. Соответственно отличаются и области практического использования. Наиболее распространенным, но и наиболее дорогим является интерферометр Маха—Цендера. Ниже будет рассмотрен только этот прибор и процесс формирования в нем изображения фазового объекта, например теплового пограничного слоя, который в принципе одинаков для всех лвухлучевых интерферометров. [c.70]

Наиболее известным зеркальным интерферометром является интерферометр Майкельсона (1882 г.) [29, 30] (фиг. 31), который псиользуется главным образом для измерения длин и исследования поверхностей. Он не очень удобен для измерений в прозрачных объектах, за исключением измерений коэффициентов рефракции газов и жидкостей. Измерительный пучок дважды пересекает исследуемый объект по различным траекториям, обусловленным отклонением пучка вследствие градиента коэффициента рефракции в исследуемом объекте. Это усложняет обработку таких интерфе-рограмм. Кроме того, интерферометр Майкельсона применяется в исследованиях тонкой структуры атомных спектров и классическом опыте Майкельсона [31]. Модифицированные зеркальные интерферометры используются главным образом для оценки оптических элементов (линз, зеркал), как, например, интерферометр Тваймана—Грина [32], аналогичный интерферометру Майкельсона, и интерферометр для определения искажений волнового фронта (Бэйтс [33]), аналогичный интерферометру Маха—Цендера. [c.76]

Кеннард [77] и Шардин [2] указали па возможность применения интерферометра Маха—Цендера для исследования теплопередачи, а также описали метод расшифровки интерферограмм. [c.156]

Рассмотренный выше прибор в собранном виде помещался в интерферометр Маха—Цендера и тщательно термоизолировался. В этом случае компенсационная камера в сравнительном плече не использовалась, поэтому возникала необходимость в компенсации разности оптических путей (около 135000л, где /. = 0,6328 м), [c.211]

Отчетливые пограничные слои Можно наблюдать прй больших значениях произведения Ог ,Рг. Наблюдение температурного поля при ПО МО ЩИ интерферометра Маха— Цендера раскрывает конфигурацию, как показано на рис. 11-13. Пограничный слой растет вверх на более горячей стенке, в то время как пограничньш слой вдоль стенки [c.406]

В одной из последних работ [141] изучалось развитие предпробивных явлений в тщательно очищенной (деионизованной) воде, применяемой в качестве диэлектрика в современных импульсных накопителях энергии. С помощью интерферометра Маха — Цендера, электронно-оптического преобразователя и высокоскоростной фоторегистрации изучено изменение распределения поля в разрядном промежутке непосредственно перед пробоем и обнаружено возникновение зон интенсивного оптического возмущения на расстоянии около 200 мкм от катода и шириной около 100—150 мкм, распространяющихся со скоростью звука от катода к аноду. При достижении одной из зон анода развивается разряд к аноду и устанавливается окончательный пробой разрядного промежутка. Морозов и Кучинский [141] полагают, что наиболее возможной причиной распространения таких пред-пробойных зон возмущения в воде является движение в канале возмущения под действием электрического поля отрицательного заряда, возникшего в диэлектрике в результате инжекции электронов с катода и их захвата молекулами воды. Однако сам механизм такого движения, происходящего со скоростью звука, пока не ясен. Возможно, он сопровождается эстафетной передачей электронов от молекулы к молекуле и распространением вследствие этого ударной волны за счет динамических усилий в головке канала возмущения. [c.154]

Для нахождения распределения плотности за фронтом ударной волны по изменению показателя преломления среды обычно применяется интерферометр Маха — Цендера с импульсным источником света с малым временем высвечивания. Мгновенное распределение плотности в области, примыкающей к фронту ударной волны, получается при фотографировании смещения интерференционных полос через параллельные оптические стекла в боковых стенках прямоугольной секции ударной трубы. Интер-ферограммы охватывают расстояние в несколько сантиметров как вдоль, так и поперек ударной трубы. На них регистрируется профиль ударной волны, и, кроме того, они четко показывают наличие или отсутствие каких-либо газодинамических возмущений в потоке за волной, что невозможно зарегистрировать обыч- [c.140]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология