Рэлея диск

Применение нелинейных акустических эффектов. Первые применения нелинейных эффектов были связаны с разработкой методов измерения характеристик акустич. поля на основе регистрации усреднённых эффектов измерение интенсивности звука по давлению звукового излучения с помощью радиометров или по вспучиванию свободной поверхности жидкости под действием звука, измерение колебат. скорости методом Рэлея диска. Для зондирования атмосферы, океана, для целей медицинской акустики применяют параметрические излучатели и приёмники благодаря их широкополосности, острой направленности излучения и отсутствию боковых лепестков в диаграмме направленности. [c.292]

Одним из способов такого измерения служит так называемый диск Рэлея. Диск Рэлея представляет собой небольшой лёгкий слюдяной кружок, подвешенный на тонкой кварцевой нити. Когда на диск падают звуковые волны, он поворачивается, стремясь занять положение, перпендикулярное направлению распространения этих волн. Причина этого может быть понята из рассмотрения поведения диска в постоянном потоке воздуха. На рис, 40 изображены линии, по которым движутся частицы воздуха при обтекании диска постоянным воздушным потоком (линии тока) вблизи диска линии тока искривляются. [c.73]

РЭЛЕЯ ДИСК — см. Диск Рэлея. [c.455]

ВОГО давления. К прямым методам измерения относится метод Рэлея диска. [c.166]

П. с. используется в разнообразных приёмниках УЗ, устройствах, измеряющих его интенсивность радиометр, Рэлея диск). На действии П. с. основаны эффекты коагуляции, дегазации жидкостей и металлов, диспергирования твёрдых тел в жидкости, эмульгирования и т. п., применяемые [c.267]

РЭЛЕЯ ДИСК прибор для абсолютного измерения колебательной скорости частиц в акустич. волнах, распространяющихся в газах и жидкостях. Р. д. (рис. 1) представляет собой тонкую круглую пластинку 1 из лёгкого металла или слюды, подвешенную на длинной тонкой (обычно кварцевой или металлической) нити 2. Действие Р. д. основано на том, что нри обтекании пластинки (диска) потоком жидкости или газа на её поверхности возникает давление, к-рое максимально в тех местах, где скорость [c.309]

Рэлея волны 255, 308 Рэлея диск 309 [c.399]

Задача 1001 (рис. 492). Прибор Рэлея для измерения звукового давления состоит из тонкого диска радиусом а и массой т, подвешенного на кварцевой нити. При воздействии на диск звуковой волны появляется момент [c.352]

Динамика, основная задача 35 Динамометр пружинный 31 Диск Рэлея 228 Дисперсия 205 [c.255]

При отсутствии аберраций доля энергии, приходящаяся на центральный кружок дифракционного изображения с радиусом б, равна 84 %. В остальных случаях она, естественно, меньше. Установим минимально допустимое значение (б), при котором изображение еще можно считать практически не отличимым от дифракционно-ограниченного, опираясь на общепринятую оценку качества изображения при наличии у системы только сферической аберрации третьего порядка. В соответствии с правилом Рэлея изображение практически не отличается от идеального, если сферическая аберрация системы в пределах зрачка не превышает четверти длины волны [61]. Расчет показывает, что в этом случае в пределах диска Эйри сконцентрировано 73 % всей энергии дифракционного изображения точки Е Ь) = (),12, примем в качестве граничного значения критерия концентрации энергии для систем с низким уровнем остаточных аберраций. Несмотря на достаточную условность, это значение, по мнению авторов, вполне обосновано и разумно. В данном случае имеются все основания распространить граничное значение критерия, полученное (или выбранное) для одного вида аберрационных искажений, на все остальные их виды, поскольку совершенно ясно, что одна и та же степень концентрации энергии в диске Эйри обеспечивает практически одинаковые условия регистрации изображения (особенно на нелинейной среде) независимо от характера аберраций. Инвариантность критерия концентрации энергии в диске Эйри относительно вида аберрационных искажений придает ему наибольшую достоверность по сравнению со всеми другими числовыми критериями. [c.85]

Во многих случаях для определения моментов, закручивающих диск Рэлея, и радиационного давления применялась низкочастотная модуляция амплитуды излучаемого звука [34—37]. Приемником радиационного давления в этом случае может быть чрезвычайно чувствительный микрофон. В [36] для этой цели использовался конденсаторный микрофон с тонкой (- 0,002 см) посеребренной целлофановой мембраной. Для диска Рэлея, где частота модуляции достаточно низка, можно использовать резонанс крутильных колебаний подвеса. Эии методы, однако, недостаточно теоретически обоснованы. В частности, остается неясным вопрос о том, какую роль при такого рода экспериментах играют нелинейные взаимодействия в среде и как результат такого взаимодействия — акустическое детектирование. [c.203]

Если амплитуды скорости в прямой и обратной волнах равны, то интенсивность звука У = 0. Однако в стоячей волне звук можно легко обнаружить на опыте, и заключение о равной нулю интенсивности звука представляется на первый взгляд парадоксальным. Для обнаружения звука в стоячей волне придется применить приемники различного типа в узлах и пучностях. В узлах следует использовать приемник, реагирующий на звуковое давление, а в пучностях — приемник, реагирующий на скорость частиц (например, диск Рэлея). [c.36]

Выражение (4,6) следует учитывать при измерении силы звука методом диска Рэлея. Известно, что легкий диск стремится повернуться в постоянном или переменном потоке жидкости (или газа) так, чтобы его плоскость стала перпендикулярной к потоку. Если круглый диск радиуса R висит на нити с крутильной постоянной D и плоскость его составляет угол 6 с направлением звуковой волны, то угол отклонения диска под действием звука вычисляется по формуле [c.61]

Перейдем теперь к методам измерения других величин, характеризующих интенсивность звукового поля. Исследуя работу излучателя, Гартман пользовался диском Рэлея и радиометром [30, 46]. Оба эти прибора позволяют измерять величины, пропорциональные интенсивности или плотности звуковой энергии Е [см. формулу (16)], а именно квадрат амплитуды колебательной скорости и радиационное давление. [c.29]

В заключение следует отметить, что при использовании правильных методов измерения большую ошибку в абсолютные величины звуковой мощности может внести неточность калибровки применяемого датчика. При использовании диска Рэлея или радиометра эти ошибки могут быть сведены к сравнительно малым значениям, так как эти приборы проверяются с помощью обычных разновесок. Пьезоэлектрические же датчики калибруются в большинстве случаев с точностью +1 дб. Так как при определении мощности по измерениям звукового давления величина полученного с пьезодатчика напряжения возводится в квадрат, то ошибка измерений сильно возрастает. Поэтому при неточности калибровки датчика в пределах+1 дб ошибка в измерении мощности может достигать 60%. [c.31]

V = жПв/, где В — диаметр выходного зрачка. Общепринято определять предел разрешения как расстояние у, при котором центр диска Эйри от одного источника совпадает с первым темным кольцом от другого критерий разрешения Рэлея), Это соответствует угловому разрешению [c.312]

Выведите формулу Рэлея для мощности, проходящей через расположенный в фокальной плоскости сферической линзы без аберраций диск с нормализованным радиусом VQ (так называемая кумулятивная передаточная функция точки) [c.335]

Измерение силы звука. Диск Рэлея. Даже при очень громких звуках энергия, переносимая звуковыми волнами, чрезвычайно мала. Как измерить эту энергию Другими словами, как измерить силу звука. При этом важно произвести, как говорят, абсолютные измерения, т. е. такие измерения, конечный результат которых мог бы быть выражен в определённых единицах. Иначе говоря, требуется, чтобы в результате измерения мы могли сказать, что сила звука составляет, например, столько-то ватт на 1 [c.73]

IIриёмники звука служат для восприятия звуковой энергии и преобразования её в другие формы. К приёмникам 3. относится, в частности, слуховой аппарат человека и животных. В технике для приема 3. применяются гл. обр. элоктроакустич. преобразователи — микрофоны в воздухе, гидрофоны в воде, геофоны в земной коре. Наряду с подобными приёмниками, воспроизводящими временную структуру звукового сигнала, существуют приборы, воспринимающие усреднённые но времени характеристики волны (наир., Рэлея диск, Радиометр акустический). [c.70]

РЭЛЕЯ ДИСК — прибор для абсолютного измерения колебательной скорости частиц в акустич. волнах, распространяющихся в газах и жвщкостях. Р. д. представляет собой тонкую круглую пластинку из лёгкого металла или слюды, подвешенную на длинной тонкой (обычно кварцевой или металлической) нити и снабжённую зеркальцем для измерения его поворота вокруг вертикальной оси. Поворот Р, д, вызывается вращающим моментом М, обусловленным действием средних по времени тидродинамич. сил при обтекании его. потоком (см. Бернулли уравнение). Поскольку величина квадратично зависит от скорости потока, Р. д, чувствителен как к пост, потокам, так и к знакопеременному полю скоростей в акустич. волне. Действие момента Л/ уравновешивается упругостью нити по отношению к закручиванию. [c.404]

А. т. являются помехой при измерениях звуковых полей с помощью радиометра и Рэлея диска, но они имеют и полезные применения. На явлении А. т. основано действие нек-рых типов насосов, удобных для работы в агрессивных средах. Возникновение А. т. у поверхности препятствий, помещённых в звуковое поле, может увеличить пропессы мас-со- и теплопередачи через их поверхность (см. Тепломассообмен в ультразвуковом поле) А. т. являются одним из факторов, обусловливающих УЗ-вую очистку. [c.26]

При работе с УЗ имеют дело с 3. д. от величин — 10" Па до -10 Па (напр., в фокусе УЗ-вых концентраторов). Для измерения 3. д. применяют различные измерительные приёмники УЗ, гл. обр. пьезоэлектрические преобразователи. На частотах, близк11х к гиперзвуковым, пользуются пъезополу проводниковыми преобразователями л плёночными преобразователями. В жидкостях при больших интенсивностях УЗ применяют радиометр, на высоких частотах — термические приёмники звука. Одним из эталонных методов измерения 3. д. служит метод, использующий Рэлея диск, позволяющий определять колебательную скорость, по величине к-рой вычисляется значение 3. д. [c.137]

Приёмники ультразвука. Наиболее распространёнными П. у. являются электроакустические преобразователи. К ним относятся в первую очередь пьезоэлектрические преобразователи, магнитострикционные преобразователи, полупроводниковые и пьезополупроводниковые преобразователи, электростатические приёмники и электродинамические приёмники. Приёмники этого типа преобразуют акустич. сигнал в электрический крайне малая инерционность позволяет воспроизводить временную форму сигнала и, следовательно, получать сведения о его фазе, частоте и спектре. В зависимости от конструкции приёмного элемента, а также от функциональных особенностей применяемой с приёмником электронной схемы электроакустические преобразователи могут служить приёмниками звукового давления, колебательной скорости, ускорения, смещения. Термические приёмники используются в основном для измерения интенсивности звука они имеют значительную инерционность. Благодаря большой инерционности усреднённые по времени показания дают приёмники механич. типа — Рэлея диск и радиометр. Первый служит для измерения амплитуды колебательной скорости, второй — для измерения радиационного давления, т. е. плотности звуковой энергии и интенсивности звука. Звуковое давление и интенсивность звука могут измеряться также различными оптич. методами (напр., по дифракции света на ультразвуке), основанными на изменении показателя преломления среды под действием акустич. колебаний, возникновении двойного лучепреломления и других оптич. эффектов в звуковом поле. [c.269]

Дегруа метод градуировки 375 Дигидрофосфат аммония 295 Диск Рэлея (см. Рэлея диск) [c.681]

Среди механических приборов, служащих для этой цели, наиболее нажным яВ ляется так называемый диск Рэлея — легкий диск небольших размеров, подвешенный вертикально на тонкой нити. На диск, помещенный под углом к направлению звуковой волны (рис. 464), так же как и в случае поствянного потока ( 131), действуют аэродинамические силы, стремящиеся поставить его перпендикулярно к скорости потока, т. е. в случае звуковой волны — перпендикулярно к направлению скорости движения частиц в волне (перпендикулярно к направлению распространения волны). Хотя скорости частиц быстро меняют не только величину, но и знак, момент [c.726]

Измерение интенсивности звука с помощью диска Рэлея связано с большими трудностями, так как он настолько чувствителен, что на него влияют, например, постоянные воздушные потоки, 065 словленныо температурной неоднород шст.ыо воздуха II т. п. [c.228]

Если размер дефекта больше нескольких межатомных расстояний, то рассеяние не для всех фононов пропорционально со". Фононы низкой частоты по-прежнему рассеиваются по закону Рэлея сечение рассеяния зависит от объема разупорядоченной области, но не от ее формы. В противоположном случае длин волн, малых по сравнению со всеми линейными размерами дефекта, сечение рассеяния зависит от площади, перпендикулярной направлению фонона, и не должно зависеть от частоты. Тарк и Клеменс [234] нашли, что для тонкого дискообразного дефекта сечение рассеяния в пределе коротких длин волн пропорционально (0 , и получили поправку к закону Рэлея для случая промежуточных длин волн, которая зависит от отношения длины волны к радиусу диска. [c.114]

Уравнение (2,06) показьшает зависимость диаметра центрального диска диска Эри) от диаметра апертуры и длины волны света. Размер этого диска по существу и определяет предельное разрешение телескопа. Рассмотрим изображение двух звезд с малым угловым расстоянием 0 (рис. 2.6). Поскольку они являются некогерентными по отношению друг к другу источниками, изображение состоит из двух картин интенсивности Эри. Поэтому возможность разрешения двух звезд зависит от размера дисков Эри и расстояния, на котором они перекрываются. Общепринятое граничное условие, критерий Рэлея, представляет собой расстояние, показанное на рис. 2.4,6 и 2.5, в. Согласно этому критерию, две картины разрешаются, если центр диска Эри одной из них налагается на темное кольцо другой. Это обеспечивает провал на 20% в суммарной кривой интенсивности между пиками (которые предполагаются нами одинаковыми по интенсивности). Величина этого провала, хотя и выбрана весьма произвольной, тем не менее является во многих случаях удобным критерием разрешения. [c.33]

По-видимому, наиболее целесообразно оценивать качество фотолитографических объективов по степени концентрации энергии в их импульсном отклике, например по той доле обшей энергии, которая сконцентрирована в пределах диска Эйри, т. е. в пределах круговой площадки, радиус которой равен рэлеев-скому разрешению системы (3.1). С помощью этого же критерия или других, основанных на функции рассеяния, целесообразно оценивать качество и некоторых других классов объективов (например, в устройствах оптической обработки информации), также формирующих изображение,. близкое к дифракцион-но-ограниченному. Поскольку оптические системы, включающие ДОЭ, обладают малыми остаточными аберрациями, то основное внимание уделим критерию, оценивающему качество по концентрации энергии, а также критериям, его заменяющим. [c.83]

Естественно, что при определении мощности излучателя с помощью подобных приборов приходится снимать характеристику направленности так же, как это делается в случае использования датчиков давления. Трудности измерения плотности энергии радиометром и диском Рэлея связаны с тем, что для получения достаточной чувствительности приборы должны быть тщательно выполнены и отюстированы. Частотный диапазон таких приборов довольно сильно ограничен при отклонении размеров диска В от соотношений Я.//)>>10 (для диска Рэлея) и 01Х = 5- 7 (для радиометра) точность измерения существенно снижается. Кроме того, оба прибора очень чувствительны к воздушным потокам, поэтому приходится принимать специальные меры для ослабления влияния воздушного потока, выходящего из сопла генератора. С этой целью Гартман проводил измерения на больших расстояниях и, кроме того, защищал чувствительный элемент несколькими слоями плотной марли но ткань вносит дополнительное затухание, поэтому были проведены дополнительные опыты для его определения. [c.29]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...