Волна восстановление

Теперь давление жидкости в трубе ро+Ар выше давления в резервуаре и жидкость начинает двигаться обратно в резервуар. Происходит упругое расширение массы жидкости в трубе. В течение времени о расширение сопровождается восстановлением в трубе начального давления ро- При этом фронт волны давления отступает в направлении запорного устройства, а скорость течения всей массы в трубе становится опять равной По, но теперь уже она направлена в сторону резервуара. Накопленная при торможении потока жидкости энергия упругого сжатия преобразуется опять в такой же запас кинетической энергии. Давление в жидкости становится равным начальному. Это значит, что масса жидкости в трубе обладает запасом внутренней энергии упругого сжатия (работа упругого сжатия от нуля до ра). Упругое расширение жидкости приводит к торможению потока, движущегося со скоростью По (равной начальной скорости течения в трубе) в сторону резервуара. Кинетическая энергия этого потока равна p Wvi 2. Из трубы обратно в резервуар может поступить только то же количество жидкости Аи , которое ранее поступило из резервуара в трубу. Работа упругих сил при торможении массы жидкости та же, что и при ее сжатии. Следовательно, в течение времени 1 = — [ с вся жидкость в трубе остановится и давление в ней станет ро—Давление в резервуаре теперь выше давления в трубе. Начнется поступление жидкости обратно в трубу со скоростью По с одновременным восстановлением давления ро. Когда фронт волны восстановления давления ро достигнет закрытого конца трубы, произойдет опять гидравлический удар. При измерении давления в жидкости непосредственно у закрытого конца трубы давление будет изменяться от Ро+Ар до ро—Ар. Период времени, [c.366]

Голография — линейный процесс, что позволяет записать и восстановить несколько голограмм одновременно и производить интерференционное сравнение световых волн, рассеянных объектом в различные моменты времени. Это свойство голографии позволяет применять ее для исследования изменения состояния объекта — голографической интерферометрии. При этом могут сравниваться световые волны, идущие от реального объекта с восстановленными с помощью голограммы (метод реального времени) или световые волны, восстановленные голограммой, которые зарегистрированы в различные моменты времени (метод двух экспозиций). Последний наиболее широко распространен при исследованиях напряженно-деформи-рованного состояния диффузно-отражающих и прозрачных объектов. Во время первой экспозиции регистрируется исходное состояние объекта, во время второй-—деформированное. При освещении такой голограммы опорным пучком восстанавливаются одновременно две предметные волны, которые интерферируют, образуя голографическую интерферограмму, характеризующую изменение состояния объекта между экспозициями. [c.539]

Поскольку волна, восстановленная голограммой неподвижного объекта, имеет вид [c.44]

Если опорная волна исходит из точки, то такая волна является однородной сферической волной. Опорная волна влияет на амплитуду и фазу волны, восстановленной с голограммы. Это видно из выражения (2), которое показывает распределение энергии, записываемое голограммой. Если применяется опорная волна с произвольным распределением фаз (р (х,у), то, для того чтобы получить восстановленное изображение без каких-либо искажений восстанавливающая волна должна быть идентична опорной. Сле довательно, голограмма может быть кодированной голограммой которая требует, чтобы ее освещали волной, в точности совпадаю щей с опорной, если необходимо увидеть изображение объекта Объектом может служить страница текста или какой-либо другой предмет. [c.146]

Это выражение представляет собой параксиальное приближение интерференционной картины, образованной плоской и коаксиальной с ней сферической волнами. Восстановление такой голограммы с помощью плоской волны с длиной волны 2 приведет к появлению двух сопряженных изображений точечного объекта, расположенных в главных фокусах зонной пластинки Френеля. Это можно показать математически, восстанавливая голограмму, описываемую выражением (3). Действительно, освещение голограммы плоской волной, как показано на рис. 1, б, создает непосредственно за ней амплитудное распределение, пропорциональное выражению (3). Сформированное голограммой волновое поле состоит из четырех членов двух констант и двух сферических волновых фронтов, распространяющихся вдоль направления распространения плоской освещающей волны. Одна из сферических волн выходит из мнимой точки, расположенной на оптической оси за голограммой, и является расходящейся, в то время как другая сферическая волна является сходящейся и фокусируется в точку на оптической оси в направлении распространения восстанавливающей плоской волны. Волновое поле в плоскости наблюдения, расположенной [c.157]

Если голограмма-оригинал является толстой, то при восстановлении изображения она будет проявлять брэгговскую (угловую) селективность. Кстати, у таких толстых голограмм возможно надлежащей ориентацией опорной волны восстановить яркое мнимое (или действительное) изображение, не восстанавливая сопряженного ему изображения. В этом случае возможно приблизительно контактное копирование без получения двойного восстановленного изображения, даже если промежуток между оригиналом и копией составляет несколько миллиметров. Но промежуток все же должен быть по возможности небольшим, чтобы точно знать, что опорная волна и волна восстановленного изображения перекрываются в том месте, где располагается копия. В противном случае интерференционные полосы не образуются. Значительную брэгговскую селективность проявляют большинство голограмм, записанных на 2 [c.411]

Если нужно получить копию отражательной голограммы, необходимо придерживаться выполнения тех же условий кривизна, направление и длина волны восстанавливающего волнового фронта должны быть тщательно согласованными с оригиналом, чтобы получить по возможности лучшее восстановление изображения. Для этого требуется, чтобы голограмма-оригинал и копия, показанные на рис. 3, поменялись местами при этом восстанавливающая волна, проходя через фотоэмульсию, предназначенную для копии, освещает голограмму-оригинал. В результате интерференции освещающей волны с отраженной дифрагированной волной восстановленного изображения образуется картина интерференционных полос, записываемая копией. Если в качестве голограммы-оригинала используется отражательная голограмма поглощательного типа, которой свойственна особенно низкая дифракционная эффективность, то контраст системы интерференционных полос, как правило, оказывается очень низким. Все это приводит к низкой дифракционной эффективности самой копии. С другой стороны, отражательные голограммы фазового типа, которые характеризуются значительно большей диффракционной эффективностью, во многих случаях дают великолепные реплики. [c.412]

Рис. 16. К процессу записи и считывания резонансной голограммы. V — резонансная среда /о — записываемая объектная волна — считывающая опорная волна — восстановленная волна-эхо, обращенная по отношению к объектной волне /о t—временной интервал между импульсами волн /q и Волновые фронты волн /о, /r и изображены в правой части рисунка в момент времени, когда последний из них 1 покинул голограмму.

Этот метод основан на интерференции волны, восстановленной голограммой, и волны, отраженной от предмета. Для его реализации сначала необходимо записать голограмму предмета и проявленную голограмму поместить точно в то же место, в котором она находилась при регистрации. Затем голограмму освещают референтной волной и одновременно освещают объект. Прошедшая через голограмму волна от объекта и восстановленная голограммой волна интерферируют между собой. Если теперь немного [c.159]

Голография позволяет устранить этот недостаток обычной фотографии и записать на фотопластинке информацию не только об амплитудах падающих на нее волн, но и о фазах, т. е. полную информацию. Волна, восстановленная с помощью такой записи, полностью идентична первоначальной, содержит в себе всю информацию, которую содержала первоначальная. Поэтому метод назван голографией, т. е. методом полной записи волны. [c.249]

Принцип голографической интерферометрии. Голографическая интерферометрия — метод измерения амплитудных и фазовых изменений фронта одной или большего числа световых волн по интерференционной картине, в образовании которой участвует одна или большее число волн, восстановленных с помощью голограммы. [c.395]

Необходимо отметить, что интерференционная картина наблюдается в том случае, когда изменения, произошедшие с объектом, не приводят к очень сильному изменению структуры объектного поля, т. е. когда не нарушена полностью их корреляция. Интерференционное сравнение объектной волны, восстановленной с голограммы, может осуществляться также непосредственно с волной, рассеянной объектом. Одним из основных свойств голографической интерферометрии является то, что реализуется интерференционное сравнение световых волн, существовавших в различные моменты времени. [c.320]

Пусть объектная волна, восстановленная с голограммы, имеет вид и = а1(д (44.1) [c.323]

Рэлей сравнивал свою зонную пластинку с собирательной линзой. И теперь в оптике и микроволновой технике зонные пластинки чаще всего используются как фокусирующие системы. Тот факт, что зонные пластинки порождают также и пучок расходящихся волн, вообще не был оценен по достоинству. Свойство зонных пластинок давать расходящиеся пучки света очень важно в голографии, поскольку именно благодаря расходящимся от голограммы волнам (восстановленные волны) наблюдатель видит трехмерное изображение предмета. [c.84]

Восстановление предметной волны. [c.207]

Элементарные расчеты показывают , что голограмма восстанавливает ту из волн, участвовавших в ее образовании, которая отсутствовала при восстановлен пи волнового фронта. Пусть на фотопластинке сходятся две когерентные волны с плоскими фронтами (рис. 8.2). Углы падения первой и второй волн обозначим соответственно через ii и ц. [c.207]

Займемся теперь восстановлением волны, исходящей от предмета (в нашем случае от точки /И). С этой целью в точку М поместим голограмму — зонную пластинку (синусоидальную решетку) на том же расстоянии L от источника S, на котором находилась она при экспонировании, и осветим ее тем же источником. Будем наблюдать дифракцию от синусоидальной решетки. [c.212]

Итак, процессы голографирования и восстановления предметной волны в рассмотренном нами случае схематично можно пред- [c.214]

Еще раз отметим, что при восстановлении изображения от объемной голограммы ее необходимо осветить пучком света той же длины волны и под тем же углом, что и при голографической записи. Это свойство голографирования позволяет в одну и ту же фотопластинку записать изображение многочисленных предметов одновременно без помех друг другу. При этом очевидно, что опорные лучи при [c.219]

Для восстановления волны убирают исследуемый предмет и помещают голограмму на то место, где находилась фотопластинка. Освещая ее светом однотипного лазера, наблюдают через [c.355]

Ю.Н.Денисюк предложил другой, более совершенный способ устранения неинформативных составляющих рассеиваемого голограммой поля. Созданные им трехмерные голограммы эффективно рассеивают только информативную предметную волну и допускают восстановление изображения без помощи лазера (достаточно иметь яркий источник света с малыми угловыми размерами). Это достигается вследствие особенностей дифракции света на объемных квазипериодических структурах. [c.359]

Увеличение. Можно показать, что поперечное увеличение при переходе от длпиы волны регистрации Яр к длине волны восстановления Хв определяется как [c.220]

Однако методу двойной экспозиции свойственно существенное ограничение, заключающееся в невозможности осуществления непрерывного контроля изменения состояния объекта исследования. Как известно [144], такая возможность реализуется п ж осуществлении интерференционного сравнения световой волны, рассеянной объектом, с волной, восстановленной голограммой, что составляет существо метода голографической интер-ферометрти в реальном времени. [c.64]

При освещении этой новой голограммы мы получили, как и ожидалось, волну нулевого порядка, которая вела себя подобно волне, восстановленной с традиционной габоровской голограммы, дающей обычные неразделимые сопряженные изображения н содержащей все остальные дефекты одноосевого случая, включая интермодуля- [c.18]

Первая ступень получения голограммы — это фотографическая запись интерференционной картины, образованной объектной волной в зоне дифракции Френеля и опорной волной. Вторая ступень — восстановление записанного на голограмме изображения объекта путем освещения голограммы репликой опорной волны. Восстановленное таким образом изображение обладает трехмерными свойствами исходного объекта, а его качество зависит от угла между опорной волной и волной, продифрагировавшей на объекте. Габор работал с осевыми голограммами ), для которых этот угол равен нулю (т, е. опорная и дифрагирующая волны являются соосными). При восстановлении голограмма Габора формирует два сопряженных изображения объекта и когерентный фоновый шум, которые локализуются вблизи оптической оси. Это обстоятельство приводит к существенному ухудшению качества восстановленного изображения из-за интерференции между интересующим нас сфокусированным изображением объекта и фоновым шумом, а также между этим шумом и расфокусированным сопряженным изображением объекта. Лейт и Упатниекс в своих экспериментах ввели внеосевую опорную волну, представляющую собой несущую волну, модулированную информацией об объекте. Эти голограммы также создают при восстановлении два сопряженных изображения и фоновый шум однако два восстановленных изображения, каждое из которых может быть сфокусировано отдельно в своей плоскости, оказываются пространственно разделенными по углу друг от друга и от осевого фонового шума. Благодаря этому получаются восстановленные изображения хорошего качества, причем никакой интерференции с другими распределениями света, порождаемыми голографическим процессом, не происходит. [c.154]

Если мы утверждаем, что голограмма-оригинал является тонкой, то это означает, что влиянием дифракции Брэгга можно пренебречь при этом недифрагированная волна сопровождается двумя дифрагированными волнами, одна из которых соответствует восстановленному действительному изображению, а другая — мнимому. Эти три волны интерферируют попарно, образуя общую интерференционную картину, которая засвечивает эмульсию копии. По сравнению с другими вкладами система интерференционных полос, образуемая при взаимодействии двух волн восстановленных изображений, оказывается, как правило, слабой (из-за низкой дифракционной эффективности голограммы-ориглнала), и ею можно пренебречь. Две остальные системы интерференционных полос, обусловленные взаимодействием продолженной опорной волны с каждой из двух волн восстановленного изображения, имеют одинаковые амплитуды и контраст. [c.410]

Несмотря на то что ранние голографические интерферометры (по крайней мере, используемые при изучении течений) представлялись полными аналогами классических, скоро обнаружилось, что в оптическую систему можно включать оптические элементы без потерь интерферометрической информации [13]. Этот результат непосредственно следует из модифицированных основных уравнений голограммы, если на этапе восстановления использовать четвертый волновой фронт, распространяющийся вдоль направления исходного объектного пучка следовательно, этот волновой фронт движется коллинеарпо пучку истинного изображения . В случае внеосевой голограммы выражение для амплитуды волны, восстановленной пучком вида с ехр(1ф , дается выражением V ехр гф =7 саг ехр i(Ф —Ф +Ф ), (1) [c.506]

Явление будет происходить Tai как если бы у открытого конца трубопровода возникла чет ертая волна — волна восстановления начальной скорости и начального давления. Поэтому, [c.317]

Таким образом, приходим к выводу для регистрации и восстановления волны, дифрагированной предметом (следовательно, про-модулированной как по фазе, так и по амилитуде), необходилю заставить ее проинтерферировать с когерентной опорной волной с известной фазой, затем с помощью опорной волны извлечь из общей интерференционной картины предметную волну. Это н есть идея [c.205]

Голографирование. Восстановление изображения предмета. Уширенный с помощью простого оптического устройства пучок лазера (рис. 8,1) одновременно направляется на исследуемый объект и на зеркало. Отраженная от зеркала опорная волна и рассеянная объектом световая волна надают на обычную фотопластинку, где происходит регистрация возникшей сложной интерференционной картины. После соответствующей экспозиции фотопластинку проявляют, в результате чего получается так называемая голограмма — за[)егнстрнро-ванная на фотопластинке нптерфереици-онная картина, полученная при наложе-пип опорной н предметной воли. Голограмма внешне похожа на равномерно засвеченную пластинку, если не обращать внимания иа отдельные кольца н нятна, возникшие вследствие дифракции света на пылинках и не имеющие отношения к информации об объекте. [c.206]

Для восстановления волнового поля предмета, тем самым для получения его объемного изображения, голограмму помещают в то место, где была расположена фотопластинка при фотографировании, и затем освещают голограмму световым пучком того же лазера под тем же углом, под которым было осуществлено экспонирование. При этом происходит дифракция огюрной волны на голограмме и мы видим объемное со всеми присущими самому объекту свойствами (в нем сохраняется также распределение освещенности, как и в объекте) мнимое изображение. Оно кажется нам настолько реальным что даже игюй раз появляется желание потрогать предмет. Разумеется, это невозможно, так как в данном случае изображение образовано голографической копией волны, рассеянной предметом во время записи голограммы. [c.206]

Хотя представле1тая простая схема не объясняет все детали голографирования объемного предмета, тем не менее она позволяет выяснить некоторые закономерности восстановления предметной волны. [c.215]

Выполнение условия Брэгга—Вульфа для плоскостей Липпмана приводит к избирательности голограммы по отношению к длине волны света, с помощью которого осуществляется восстановление изображения объекта. В действительности при условии постоянства межплоскостного расстояния d, как видно из условия Липпмана— Брэгга—Вульфа, восстановление волнового фронта произойдет только в том случае, если оно осуществляется при той же длине волны, при которой производилась голографическая запись на фотопластинку. Этот факт позволил Ю. Н. Денисюку в качестве источника, восстанавливающего изображение света, пользоваться источником сплошного спектра (светом от солнца и даже от карманного фонарика). В данном случае голограмма из спектра с разными длинами волн выбирает нужную ей одну длину, в которой именно производилась запись, — голограмма действует подобно интерфе-pei/ционному фильтру. [c.219]

Понятие о цветном голографировании. Известно, что цветовой Э( )фект можно получить сочетаниями трех основных цветов (например, красным, зеленым и синим) при соответствующим образом подобранн1,1х интенсивностях. Поэтому если объемную голограмму экспонировать в красном, зеленом и синем цветах, то каждая длина волны образует свою систему полупрозрачных отражающих поверхностей и при восстановлении в белом свете волна отразится от совокупности своих поверхностей, в результате получится цветное объемное изображение предмета. Отбор разрешенных направлений и разрешенных длин волн зависит как от толщины эмульсии, так и от ориентации пластинки относительно источника опорной волны и предмета. Чем больше число липпмановских поверхностей почернения в объемной голограмме, тем острее будут вышеупомянутые отборы. [c.219]

При изучении фотографии уд шенной звезды аппаратной функцией в первом приближении является дифракционное пятно, размеры которого определяются диаметром объектива телескопа и длиной волны дифрагирующего света. Однако эта идеализированная картина существенно усложняется влиянием аберраций, полное устранение которых представляется практически невозможным. Поэтому аппаратная функция может быть определена только приближенно. Неизбежны также случайные и систематические ошибки при измерении освещенности суммарной картины. Наличие ошибок в измерении f(x — х) п Ф(х) ограничивает возможность восстановления функции объекта Дл )путем решения обратной задачи. [c.338]

Рассмотрение голограммы как некоторого подобия дифракционной решетки поаволяет уяснить особенности оригинального метода восстановления волнового фронта, предложенного Ю. Н, Денисюком. В этом методе используют толстослойные (несколько десятков микрометров) фотографические пластинки. При встречных пучках (опорной и предметной волн) в толще эмульсии возникает стоячая волна. В результате фотохимических процессов в фотоэмульсии под действием монохроматического света и последующей ее обработки получается своеобразная трехмерная дифракционная решетка. Следовательно, можно восстанавливать изображение, используя источник сплошного спектра, так как трехмерная решетка пропустит излучение только той длины волны монохроматического света, под воздействием которого она образовалась (см. 6.8). Если исходное излучение (опорное и предметное) содержало несколько длин волн, то в толш,е эмульсии возникнет несколько пространственных решеток. При освеш,ении такой голограммы источником сплошного спектра можно получить объемное цветное изображение. [c.359]

Остановимся подробнее на описании этого интересного метода получения и восстановления голограммы. Для получения голограмм при облучении лазерным светом толсто( лойных фотографических пластинок используются встречные световые потоки опорной и предметной волны. После обработки фотопластинки в толще эмульсии возникает слоистая структура с расстоянием между слоями d = /./2, где /. — длина волны излучения лазера, используемого для освещения объекта и в качестве опорной волны. Если угол встречи опорной и предметной волны меньше [c.359]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...