ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Измерение адиабатической сжимаемости . Измерение температурной зависимости показателя преломления и зависимость показателя преломления от кон центрации из "Молекулярное рассеяние света " Волны косых направлений можно устранить или в значительной степени ослабить, если попытаться отфильтровать их при помощи акустических интерференционных фильтров направления . [c.206] Этот способ основан на исследовании распределения интенсивности первого дифракционного максимума света в зависимости от направления распространения ультразвуковой волны. [c.207] Краткая теория предложенного метода контроля состоит в следующем. [c.207] Световая волна направлена вдоль оси X. Первый дифракционный максимум наблюдается под углом 0 к оси X. Ультра-акустическая волна распространяется под углом ф к оси у /-ширина ультразвукового столба. [c.207] Нормируя экспериментальную и теоретическую кривые так, чтобы их максимумы равнялись единице, мы получим совпадение обеих кривых, если излучается плоская волна одного направления, и расхождение, если акустическое поле имеет другой характер. Произведенные измерения распределения интенсивности в зависимости от угла показали, что это распределение нередко существенно отличается от теоретического (такой случай показан крестиками на рис. 44). Для количественной оценки энергии звукового пучка, направление распространения которого отличается от выбранного на угол а, рассмотрим два случая. [c.208] Сплошная линия—теоретическая кривая крестики—эксперимент альные точки, без фильтра кружки-то же, с фильтром. [c.208] Нетрудно видеть, что 5. [c.209] Соответствующий вывод можно распространить на случай любого числа волн. [c.209] Если необходимо более точно знать характер ультразвукового пучка в случае 2), то следует разложить экспериментальную кривую на кривые вида (13.8). Это даст амплитуды и направления распространения всех пучков, входящих в состав исследуемого поля. [c.209] ПОЛЯ излучения кварца. В большинстве случаев правильная установка интерференционного фильтра практически полностью убирает косые пучки, однако иногда не удается достигнуть таких результатов. В последнем случае вполне уверенно вносится поправка на косые пучки, и результат измерения удается освободить от их искажаюш его действия. Кроме того, из измерения интенсивности первого дифракцирнного максимума в зависимости от угла оказывается возможным количественно определить значение 4фф—эффективную ширину пучка звука в направлении распространения света. По данным кривой рис. 44 определяется /эфф и поправки к измеренным величинам, искаженным вследствие не-параллельности звукового пучка формула (13.10)). [c.210] Однако в то время, когда разрабатывался описанный метод, не было возможности провести достаточно точную градуировку радиометра с пьезоэлектрическим датчиком. [c.211] Мотулевич и автором [279]. Между пластинами интерферометра Жамена помещается специальный сосуд (рис. 45), выполненный из сплошного блока нержавеющей стали, в котором сделаны два параллельных канала. Вдоль них проходят два луча интерферометра. В канале 2 сосуда электромагнитный излучатель звука 6 создает давление, меняющееся с частотой 50 гц. Длина канала сосуда в 100 раз меньше длины волны звука (А ===30 м). Следовательно, с хорошим приближением можно считать, что по всей длине канала создается равномерное давление. [c.211] Изменение амплитуды колебания поршня 5 (рис. 45) электромагнитного излучателя вызывает изменение плотности жидкости и, следовательно, изменение ее показателя преломления на Ап. [c.212] Здесь х — -й корень функции Jo x). По этому методу были определены воды и бензола и пересчитаны на последние оказались равны 0,90 + 0,02 и 1,61+0,06 соответственно. [c.213] Эти значения в пределах ошибки опыта совпадают со статическими значениями. [c.213] Для вычисления интенсивности / или коэффициента рассеяния из формулы Эйнштейна (1.94) нужно знать с достаточной точностью изотермическую сжимаемость Для вычисления по формуле (1.93) нужно располагать адиабатическим значением сжимаемости. [c.213] Для измерения скорости звука предложено много всевозможных приемов, которые основываются на явлении дифракции света на ультразвуке, интерференции звука (интерферометр Пирса) и на импульсном методе измерения скорости ультразвука [283]. Все эти способы дают высокую точность определения скорости звука в обычных условиях, но если необходимо знать скорость звука при любой пониженной температуре, когда вязкость жидкости и вместе с ней поглощение сильно возрастают, применение известных методов измерения скорости звука становится весьма затруднительным или даже в некоторых случаях невозможным [280]. А при изучении рассеяния света в жидкостях при переходе от обычных вязкостей к стеклообразному состоянию нужно знать адиабатическую сжимаемость в любой температурной точке. Поэтому Величкина и автор этой книги [2801 разработали специальный метод измерения, который, как нам представляется, лучше других методов подходит для указанных условий. Разумеется, он может применяться и в других случаях Разработанный метод измерения скорости ультразвука основан на явлении интерференции звуковых волн в плоскопараллельном слое конечной толщины. Прибор, работающий на этом принципе, представляет собой интерферометр Фабри — Перо для звуковых волн. Схематически устройство прибора и блок-схема электронной части показаны на рис. 46а, общий вид прибора — рис. 466. [c.214] Здесь принято, что амплитуда падающей волны равна единице и что во всех трех средах отсутствует поглощение. Qq—волновое число и d—толщина слоя. [c.215] Из формул (13.16) и (13.17) ясно, что для определения v можно либо менять толщину слоя, оставляя частоту / постоянной, либо оставить толщину слоя постоянной и менять частоту /. Второй прием в ряде случаев гораздо удобнее и, возможно, даже точнее первого, но он допустим, только в том случае, когда заведомо известно, что нет дисперсии скорости звука. [c.216] В работе [280] применялись два приема индикации звука. Один из них состоял в том, что на торце стержня III (рис. 46) укреплялся приемный кварц, сигнал которого через усилитель подавался на осциллограф, на котором и наблюдались максимумы и минимумы сигнала. Во втором приеме использовался вариант метода Теплера, предложенный Райским [293]. В этом варианте стеклянный стержень III имел полированные срезы, через которые проходил свет. В тот момент, когда звук (максимум) проходит через стержень III, в фокальной плоскости установки Райского наблюдается яркая вспышка света. В этом способе нужно подсчитывать число вспышек. [c.216] Вернуться к основной статье