Изображение стоячих ультразвуковых волн

Теневой метод позволяет непосредственно наблюдать изображение ультразвуковой волны при этом видимыми будут те области среды, коэффициент преломления которых изменяется при прохождении волны. Это значит, что в стоячей звуковой волне темными остаются только места, соответствующие узлам давления. Схема опти- [c.160]

На рис. 122 схематически изображен ультразвуковой интерферометр со стоячими волнами. Обычно для измерения скорости ультразвука в газах при различных давлениях и температурах передвижение отражателя осуществляется снаружи сосуда, в котором находятся газ, кварцевая пластинка и отражатель со шкалой на рис. 122 это не показано. Отсчет величины передвижения отражателя производится при помощи микроскопа. [c.192]

Импульсные системы. Наилучшие результаты в отношении уменьшения влияния стоячих волн дает импульсный резонансный метод. Поскольку ультразвуковая энергия посылается дискретными порциями и за малый промежуток времени, стоячие волны не успевают образовываться. Если же они тем не менее возникают, они все же успевают затухать за промежуток времени между последующими импульсами, и их изображение на экране катодного осциллографа не появится. [c.130]

Импульсные системы, кроме отсутствия влияния стоячей волны, могут иметь еще ряд достоинств. Может использоваться высокая интенсивность ультразвуковых импульсов для повышения уровня сигнала. При коротких импульсах большая интенсивность ультразвука может быть достигнута без кавитации. Однако на практике в ультразвуковой телевизионной системе порог чувствительности не является серьезной проблемой. Более существенным преимуществом является возможность получения однородного ультразвукового облучения без увеличения расстояния между передатчиком и приемником для работы в дальней зоне, так как ближняя зона преобразователя не успевает сформироваться. Другим существенным преимуществом является более реальная возможность работать в отраженных лучах. При использовании системы стробирования можно получать изображение с различных глубин объекта, при этом появляется возможность исследования объекта по толщине. [c.98]

В обоих упомянутых выше методах (Гидемана с сотрудниками и Номото) для получения изображения ультразвуковых волн применялся строго параллельный пучок света. Однако хорошее изображение стоячих ультразвуковых волн можно получить также очень простым способом без применения оптических устройств, если использовать расходящийся пучок световых лучей (Бергман и Гёлих [243, 2441). На фиг. 245 представлена схема используемой при этом установки. Источником света служит небольшая 4-ваттная лампа с прямой нитью накала (длиной 12 мм). Для затемнения бокового света она помещается в предохранительный кожух с ирисовой диафрагмой на передней стенке. Лампа находится на расстоянии а, равном нескольким сантиметрам, от кюветы Т с жидкостью, в которой возбуждается звуковая волна. Нить накала лампы расположена параллельно фронту звуковой волны. С другой стороны от кюветы на расстоянии Ь помещается экран 5 . При возникновении в кювете стоячей волны на экране появляются светлые и темные полосы. [c.199]

Фиг. 246. Изображение стоячих ультразвуковых волн в ксилоле для двух частот (по Бергману и Гёлиху). а— =1650 кгц, б—f=3060 кгц.

Польман 1609] использовал этот метод, чтобы сделать видимыми стоячие ультразвуковые волны в газах. Схема его установки изображена на фиг. 189. При помощи конденсора и небольшого зеркала 5 щель Р освещается дуговой лампой В. Длиннофокусный объектив О (/=2 м) и зеркало 5а дают в плоскости щели ее резкое изображение, закрываемое экраном D таким образом, чтобы световой пучок не попадал в окуляр Р. Этот окуляр сфокусирован на стоячую ультразвуковую волну, создаваемую в пространстве между зеркалом и объективом О при [c.161]

Дебай и Сирс [7] и независимо от них Люка и Бикар [8] обнаружили, что система чередующихся сжатий и разрежений,, возникающая при распространении звуковой волны в жидкости, является весьма эффективной дифракционной решеткой для света. В результате этого открытия появился ряд оптических методов измерения скорости и. затухания ультразвуковых волн. Схема одного из таких распространенных методов показана на фиг. 74. Звуковой пучок, излучаемый соответствукшиш преобразователем (чаще всего применяется кварц, колеблющийся по толщине), поглощается на дальнем конце кюветы, чтобы исключить появление стоячих волн. Свет от монохроматического источника проходит через щель, а затем параллельный пучок света, как показано на схеме, пересекает ультразвуковую кювету. Основное изображение щели наряду с дифракционными изображениями более высоких порядков фокусируется на фотопластинке. [c.335]

Стоячая волна это особый случай наложения различных, волн одинаковой частоты, что обычно называют интерференцией. На этом основывается очень наглядный способ изображения встречающихся на практике форм волн и волновых полей, так называемый принцип Гюйгенса, что будет весьма полезпо для понимания излучения ультразвуковых волн. [c.26]

Висс [2182, 2183] разработал также систему ультразвукового интерферометра с оптической регистрацией резонансных точек. При проектировании изображения освещенной щели сквозь звуковой пучок между кварцевым источником и отражателем на экран наблюдается описанная в гл. III, 4, п. 2 диффракция света на ультразвуковых волнах. Число и интенсивность диффракционных спектров зависит от силы звука интенсивность достигает максимума при образовании стоячих волн, когда между кварцем и отражателем укладывается целое число полуволн. Таким образом, изменение положения отражателя приводит к периодическому изменению диффракционной картины, позволяющему осуществить запись (например, на непрерывно движущейся фотопленке), удобную для последующей обработки. Точность измерений на такой установке составляет, согласно Биссу, 0,2 /oq. [c.222]

Для получения неискаженной модуляции нужно обращать особое внимание на получение действительно стоячей волны, что достигается точной установкой отражателя. Диффракция света имеет место и при наличии бегущей волны, однако пульсация света с частотой 2/ в этом случае отсутствует (см. гл. III, 4, п. 2). Образование стоячей волны зависит далее от однородности излучаемого кварцем звукового поля. Эту однородность можно контролировать теневым методом и, Как показал Мэркс, ее можно корректировать в широких пределах установкой отражателя и напряжением на кварце. Целесообразно возбуждать кварц на частоте, несколько меньшей его собственной частоты. При желании изменять частоту стробоскопиро-вания 2/ путем изменения настройки излучателя возникает необходимость перемещения отражателя, обеспечивающего получение стоячей волны. Поэтому такую перестройку нельзя осуществить очень быстро. Это, однако, оказывается возможным, если, согласно Джакомини [703, 704], применять для диффакции света не стоячую звуковую волну, а две бегущие волны, распространяющиеся в противоположных направлениях и последовательно пронизываемые световым пучком. Для этой цели можно использовать, например, ультразвуковую ячейку, изображенную на фиг. 290. [c.407]

Хейнеман [2989] применил метод фазового контраста, разработанный Цернике для микроскопических целей, чтобы сделать видимыми ультразвуковые стоячие волны в ксилоле. Для этой цели он использовал установку, изображен- [c.198]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...