ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Мерцание и дрожание изображений звезд в телескопах из "Распространение волн в турбулентной атмосфере " Эксперименты в приземном слое атмосферы весьма привлекательны тем, что в них, помимо измерений величины мерцания источника света, можно одновременно производить измерения флуктуаций показателя преломления (т. е. определить величину Се) и проводить измерения при различных и точно известных значениях L. Таким образом, наземные опыты могут дать экспериментальный материал, который удобно сравнивать с теорией явления [124—127, 170]. [c.393] Работы [124—126, 170] проводились на Цимлянской научной станции Института физики атмосферы АН СССР, расположенной на ровном участке степи. Рельеф местности обеспечивал однородность турбулентности вдоль всего пути распространения луча (свет распространялся в горизонтальном направлении на приблизительно одинаковой высоте над подстилающей поверхностью). Расстояние между источником и приемником света выбиралось равным 250, 500, 1000, 2000 л. На меньших, чем 250 м, расстояниях эффект мерцания становился сравнимым с собственными шумами аппаратуры и поэтому и.эмерения здесь не проводились. Использовать большие, чем 2000 л, расстояния было затруднительно из-за неровностей рельефа. Средняя высота луча над поверхностью земли составляла приблизительно 2 м. [c.393] В работах [124—126] измерегшя производились ночью, когда флуктуации показателя преломления сравнительно невелики. В работе [170] нзморепия производились в дневное время в жаркие летние дни с очень интенсивными флуктуациями показателя преломления. [c.393] Остановимся сначала на результатах, полученных в [124— 126]. [c.393] Схема эксперимента по исследованию мерцания наземного источника света. [c.394] Одновременно с изменениями мерцания наземного источника света на трассе производились метеорологические измерения, позволявшие рассчитывать величину С. Измерялись профили температуры в слое от 0,5 до 12 м, профили скорости ветра в тех же пределах, а также направление ветра. [c.395] На основе этих измерений можно было определить параметры турбулентности е, К, Г.. [c.395] Поскольку эксперимент производился над очень ровным участком степи и турбулентный режим над различными участками трассы был одинаков, метеорологические измерения были организованы лишь п одном пункте. [c.395] Приведем основные результаты измерений. [c.395] Всю область интегрирования О в этом интеграле можно разбить на большое число областей с линейными размерами порядка внешнего масштаба турбулентности который в условиях эксперимента определялся высотой луча над землей. [c.395] Эта формула использовалась при дальнейшей обработке экспериментальных данных. [c.396] В приводившихся экспериментах непосредственно проверялась эта гипотеза подобия. Измерения коэффициента корреляции К делались при различных значениях У КЬ, соответствовавших Ь — 2000, 1000 и 500 л. Однако расстояния р между диафраг-мами устанавливались таким образом, что величина р УкЬ всегда принимала одинаковые значения 0,25 0,5 2 4 и 8. [c.397] Данные табл. 2 графически представлены на рис. 55, Различными знаками отмечены значения Е, полученные при разных Ь. Как видно из графика, различие в значениях Е, полученных при разных У кЬ, укладывается в пределы точности измерений (вертикальными линиями на графике изображены 5%-ные доверительные пределы). [c.397] Полученные результаты достаточно убедительно подтверждают теоретический вывод о том, что корреляционная функция зави-сит от р/УХЕ и что радиус корреляции флуктуаций интенсивности имеет порядок У КЬ. [c.397] Таким образом, все попытки определения среднего размера неоднородностей по радиусу корреляции флуктуаций иптенсивности света обречены на неудачу, поскольку из этих наблюдений можно извлечь лишь величину / ХЬ. [c.398] Эмпирическая корреляционная функция флуктуаций интенсивности света. [c.398] Для каждой группы были получены средние спектральные плотности флуктуаций ю (/) (усреднение производилось в логарифмическом масштабе). [c.398] По оси ординат отложена величина и = /го ( )/ х . По осв абсцисс — частота в логарифмическом масштабе. В этих координатах цлощагЬ под каждой из кри ых равна единице. [c.400] Эмпирические частотные спектры флуктуаций ивтепсивности света, построенные в завнснмости от безразмерной частоты . [c.401] Вернуться к основной статье