Оптические характеристики материалов

В предыдущих главах было показано, что для расчетов процесса излучения необходимо знание оптических характеристик материалов — коэффициентов поглощения, отражения, преломления и т. д. Эти характеристики вряд ли могут быть достаточно полно определены теоретически— уровень развития теории еще недостаточен для описания требуемых процессов, протекающих при излучении реальных поверхностей, в газах и жидкостях, в системе тел и т. д. Поэтому интенсивное развитие получили экспериментальные методы, а также методы, основанные на использовании быстродействующих вычислительных машин, позволяющие производить требуемые расчеты. Имеется определенный прогресс и в традиционной методике перехода от черных тел к реальным, не серым, особенно для зеркальных поверхностей, число которых, в связи с развитием техники обработки поверхности и переходу к напыленным и тонким пленкам, непрерывно растет [78]. Имеются достижения и в области расчетов излучения газов с учетом их структуры. Однако, в общем следует констатировать, что между теорией излучения, экспериментом и требованиями современных методов расчета все еще существует большой разрыв. Объясняется это чрезвычайной сложностью процесса переноса энергии фотонов. Укажем основные. трудности. Во-первых, в расчетных методах должны использоваться спектральные свойства материалов. Связано это с тем, что коротковолновые фотоны взаимодействуют с материалами иначе, нежели длинноволновые фотоны. Вместе с тем, большинство экспериментальных данных относятся именно к интегральным величинам, которые в этом смысле практически могут быть использованы лишь для серых тел. [c.175]

Принимая во внимание зависимость оптических характеристик материалов от спектрального состава лучистого потока, можно в известных пределах управлять режимами радиационного нагрева. [c.184]

В табл. 31.1—31.76 приведены оптические характеристики для различных материалов и веществ. [c.770]

Механические и оптические характеристики различных оптически чувствительных материалов [c.20]

Фиг. 5.17. Схема установки (а — оборудование для оптических измерений 6 — оборудование для определения зависимости между напряжениями и деформациями), применяющейся при исследовании динамических характеристик низкомодульных оптически чувствительных материалов.

В табл. 40 приведены ориентировочные характеристики материалов, применяемых в поляризационно-оптическом методе. [c.254]

Характеристика материалов применяемых в поляризационно-оптическом методе (при комнатной температуре) [c.255]

Одной из основных характеристик материалов, определяющих их жаропрочность, является стабильность их структуры и свойств при высоких температурах. Для определения характера идущих при высоких температурах структурных превращений используются методы металлографического исследования с помощью оптического и электронного микроскопов, фазового и рентгеноструктурного анализа, а также вакуумной металлографии. Задачей этого комплекса исследований является установление механизма структурных превращений и характера образующихся фаз, кинетики их развития, а также температурного интервала, в котором идут эти процессы. С этой целью образцы подвергаются выдержкам не только при рабочей, но и при других температурах, причем, как и при испытаниях на длительную прочность, максимальная длительность старения образцов должна быть не менее чем на порядок меньше ресурса работы изделия. При более высоких температурах, чем рабочая, максимальная длительность выдержки может быть соответственно уменьшена. Так, для оценки процессов старения сварных соединений, предназначенных для работы в течение 10 ч при 600° С максимальная выдержка образцов при этой температуре не должна быть менее 10 ч при 650° С не менее 3-10 ч, а при 700° С не менее 500 ч. Соответственно должны меняться и промежуточные выдержки. Для рассматриваемого случая желательно их принимать следующими при 600° С — [c.119]

Если сравнить современные бинокли с биноклями довоенного (имеется в виду первая мировая война) времени, можно обнаружить только второстепенные усовершенствования лучшее внешнее оформление, более надежная защита от воздействия пыли, влажности, вредных химических реагентов, уменьшение веса, путем применения легких материалов. В нашей стране и за рубежом делались попытки сократить размеры биноклей без изменения их оптических характеристик. Чтобы добиться этого, необходимо уменьшить расстояние от объектива до его фокуса либо уменьшая фокусное расстояние, либо используя схему телеобъектива. [c.199]

Другая категория носителей, которые по существу представляют собой системы, требует дополнительной энергии для записи информации (т. е. для модуляции параметров среды). Эти носители в большинстве случаев имеют слоистую структуру, состоящую из модулирующей среды, нанесенного на нее слоя фотопроводника и двух прозрачных электродов, напыленных на внешние стороны фотопроводящего слоя и модулирующей среды. В качестве модулирующих сред используются материалы, оптические характеристики которых изменяются под действием электрического поля. Электрическое поле, воздействующее на модулирующую среду, создается напряжением, подаваемым на электроды. [c.127]

Весьма заманчиво использовать в качестве ПФ различные реверсивные материалы, изменяющие свои оптические характеристики (пропускание, отражение, показатель преломления, поверхностный рельеф и т. п.) под действием электрических и оптических сигналов. [c.231]

Кроме стендовых проводятся и другие виды испытаний по определению прочностных характеристик материалов, определению напряжений при помощи различных моделей из оптического активного материала, ресурсные испытания и испытания в условиях реальной эксплуатации. Испытания выполняются различными способами без вращения винтов на специальных стендах в лаборатории, на стендах с вращением — специальных башнях или винтовых приборах на базе натурного вертолета, в аэродинамических трубах. [c.29]

Наиболее просто интерференционная картина расшифровывается при двухлучевой интерференции с однократным проходом измерительного пучка через активный элемент параллельно оси резонатора. В этом случае по наблюдениям за смещением интерференционных полос относительно интерференционной картины недеформированного элемента можно непосредственно определять изменения оптической разности хода лучей вдоль оси резонатора в различных точках поперечного сечения, т. е. непосредственно измерять волновые аберрации, вносимые в резонатор термооптическими искажениями активной среды. Если исследуемый образец однороден в направлении наблюдения и характеризуется двумерным распределением температуры и оптических характеристик в поперечном направлении, интерференционная картина непосредственно характеризует поле коэффициентов преломления, от которого при известных термооптических характеристиках образца легко перейти к распределению температур. Это позволяет применять интерференционные методы для изучения тепловых полей и измерений тепловыделения в лазерных активных элементах. С другой стороны, в сочетании с измерениями температуры исследуемых образцов интерферометрические измерения могут применяться для определения термооптических характеристик материалов. [c.174]

При изучении оптических характеристик пыли в промышленных агрегатах частицы пыли принимают шаровыми. Возникающие в связи с этим неточности устраняют с помощью эмпирических коэффициентов, получаемых на основе опытных данных. Кроме того, и сами результаты, полученные на основе расчетов коэффициентов ослабления, поглощения и рассеяния отдельных частиц/ следует применять к расчету запыленной среды с известной осторожностью. Поэтому чрезвычайно важно накопление опытного материала по оптическим характеристикам запыленной среды. К сожалению, таких материалов в настоящее время совершенно недостаточно. [c.119]

Исходя из характера зависимости между деформациями и напряжениями могут быть названы следующие группы прозрачных материалов для оптических моделей упругие, упруго-пластические и вязко-пластические. Перечень новых прозрачных материалов, применяемых в настоящее время в отечественных лабораториях, использующих поляризационно-оптические измерения, приведен в табл. III. 3. Имеющиеся материалы обладают широким диапазоном упруго-пластических и оптических характеристик при нормальных температурах. Диапазон свойств материалов еще более расширяется, когда эти материалы используются при различных температурах. [c.185]

Характеристика прозрачных оптически активных материалов, применяемых для моделей [c.322]

Допустимость серого приближения. В приведенном выше решении реальные оптические характеристики вещества заменялись усредненными по спектру постоянными величинами р и п. О. А. Сергеев и А. А. Мень произвели расчеты температурных полей в плоском слое в условиях лучисто-кондуктивного теплообмена с учетом спектрального характера оптических свойств полупрозрачной среды и сопоставили их с аналогичными расчетами для серой среды. Для расчетов выбирались материалы, спектры поглощения которых резко отличаются друг от друга [c.65]

Показатель преломления и дисперсия являются важной оптической характеристикой вещества, связанной во многих случаях однозначно с его физическими свойствами составом, строением, плотностью и т. д. В прикладной оптике знание показателя преломления необходимо для расчета различных систем, содержащих как оптическое стекло, так и кристаллические материалы. [c.216]

В уравнении (3.10) второй и третий члены в правой части интегрируются по верхнему пределу I и I,, где I н I, — соответственно эффективная длина пути луча и приведенная толщина пограничного слоя, в котором происходит догорание продуктов термического разложения. Значения величин I и I, могут быть больше, меньше и равны толщине пограничного слоя 6(. При пограничный слой можно считать оптически прозрачным и уравнение энергии можно рассматривать без члена, учитывающего интегральный поток результирующего излучения. Условие /. бг означает, что в пределах теплового пограничного слоя не происходит догорания продуктов термического разложения. Практически это выполняется для строительных конструкций из негорючих материалов или для конструкций, в состав которых входят сгораемые и трудносгораемые материалы после их полного выгорания. Оба случая имеют практическое значение в развитой стадии пожара. Анализ влияния горения в пределах пограничного слоя приводится в гл. 4. После подстановки найденных с учетом соответствующих граничных условий интегралов в (3.10) после несложных преобразований получаем интегральное уравнение энергии пограничного слоя (предполагается, что теплофизические свойства среды постоянные, в том числе и для ее интегральных оптических характеристик) б [c.62]

Физико-механические и оптические характеристики некоторых двоякопреломляющих материалов [c.185]

Механические и оптические характеристики материалов для моделей, применяюш ихся при исследованиях поляризационнооптическим методом, можно определять при испытаниях нескольких видов, среди которых необходимо отметить испытания на ползучесть, релаксацию, при постоянной скорости деформации и при синусоидальных колебаниях. Каждому из этих испытаний присущи свои достоинства и недостатки, а также своя область применения. По мнению авторов, очень прост метод двойного маятника, а даваемые им результаты непосредственно применимы [c.146]

Как и под действием электрического поля оптические характеристики материалов могут изменяться в результате воздействия магнитного поля. Различают линейные магнитооптические Эффекты [10, 21]—эффект Фарадея для проходящего через кристалл светового пучка и эффект Керра для отраженного света, а также пропорциональный квадрату напряженности магимт-пого поля эффект Коттона—Мутона (практически не используется в модуляторах). [c.26]

В полостях, в которых отношение размера отверстия к размеру самой полости очень мало. В этих условиях подробности угловых характеристик отражения и излучения стенок не являются критическими, так как общий эффект влияния отверстия мал. В пирометрии по излучению применяют полости удобной формы, и поэтому подробные данные об угловых зависимостях оптических характеристик поверхностей не нужны. Если не учитывать полости, имеющие очень необычную геометрию, то предположение о диффузном, или ламбертовском, характере излучения, как правило, приводит к весьма малым ошибкам, так как только при очень больших углах к нормали это предположение перестает быть верным. Предположение о том, что все материалы диффузно отражают тепловое излучение, значительно менее оправданно. В действительности все металлы и большинство других поверхностей, если они отполированы, являются зеркальными отражателями излучения, и это необходимо учитывать. Методы огрубления поверхности позволяют [c.328]

Действие излучения на материалы. При оценке действия радиации на твердое тело констатируется изменение какого-либо свойства или ряда свойств тела, соответствующее определенной степени воздействия излучения, которую характеризуют дозой облучения. Доза — количество энергии, полученное единицей массы вещества в результате облучения. Взаимодействие излучений с твердым телом представляет собой сложное явление, которое в общем случае сводится к следующему возбуждение электронов, возбуждение атомов и молекул, ионизация атомов и молекул, смещение атомов и молекул с образованием парных дефектов Френкеля. Кроме того, в результате воздействия излучений возможны ядерные и химические превращения, а также протекание фотолити-ческих реакций. Все это приводит к уменьшению плотности, изменению размеров, увеличению твердости, повышению предела текучести, уменьшению электросопротивления, изменению оптических характеристик тела. Знание изменений свойств под действием облучений особенно важно при создании ядерно-энергетических установок, ряда устройств космических аппаратов [52]. Покрытия в космическом пространстве испытывают воздействие радиации, состоящей из электромагнитного излучения и потока частиц. Каждое [c.181]

Материалы для изготовления различной арматуры, специальных устройств и приспособлений, размещаемых в рабочей камере (токо- и термопарных вводов, распределительных колодок, хладопроводов, захватов, нагревателей, шторок, смотровых стекол и т. п.), должны обладать достаточной прочностью при высоких температурах и хорошими изоляционными свойствами или высокой тепло- и электропроводностью, требуемыми оптическими характеристиками, низким коэффициентом газопроницаемости, необходимым газопоглощением (геттерные свойства) и т. д. [c.30]

Таким образом, полиуретаны существенно дополняют набор оптически чувствительных материалов с разными механическими характеристиками, которые можно использовать при изготовлении композитных моделей. Отдельные элементы кохмпозитных моделей могут быть изготовлены из непрозрачных матерналов (табл. 2.4). [c.25]

Оптически чувствительные материалы для моделей, используемые в отечественных лабораториях, способы их получения и характеристики описаны в работах [20 —24 ] данные об оптически нечувствительном прозрачном материале ОНС для моделей см. в кш1ге [21 ].— Прим. ред. [c.114]

Из данного примера было бы, однако, неправильно сделать заключение, что оптические свойства дисперсных систем не связаны закономерно с оптическими свойствами материалов. Наоборот, знание основной оптической характеристики материала, его комплексного показателя преломления необходимо для расчета оптических свойств дисперсных систем наряду с такими их характеристиками, как оптические свойства среды, размер частиц, порозность системы. Поэтому накопление фундаментальных олытных данных об оптических свойствах различных технических материалов в инфракрасной части спектра и пределах колебаний этих свойств в зависимости от количества различных примесей является важной задачей дальнейших исследований. Внешний вид материалов, как известно, не позволяет судить о их прозрачности для инфракрасных лучей, и мы лишены подобного простейшего ориентира, обычного для видимой части спектра. Так, привычно непрозрачный шлак оказывается хорошо прозрачным для инфракрасного излучения. [c.80]

Агарин является хрупким, упругим, оптически чувствительным материалом, в нем сохраняется прямая пропорциональность между напряжениями и деформациями вплоть до момента разрушения [15]. У агарина, как и у многих горных пород, предел прочности на сжатие выше, чем на растяжение. Для примера в табл. 9 приводятся фи-зико-механические характеристики агарина в зависимости от процентного содержания в нем агар-агара. [c.90]

Казалось бы, нет необходимости в двух коллимационных трубах у гониометров, если можно обойтись одним автоколлиматором. Однако конструкция гониометра чрезвычайно удобна для определения различных оптических характеристик прозрачных материалов (стекла, кварца и др.) — таких, как показатель преломления, дисперсия и наименьший угол отклонения у призм, свнльности образцов стекол. На гониометре с двумя трубами можно сравнивать источники света. Вот почему современные приборы выпускаются только как гониометры-спектромет- ры, хотя ряд более ранних моделей выпускался только как гониометры с одной автоколлимационной трубой. У каждого гониометра-спектрометра все окуляры сменные и взаимозаменяемые по присоединительным размерам к трубе. При необходимости каждая из труб может служить либо коллиматором, либо автоколли-ма юром. [c.118]

Оптически чувствительные материалы, применяемые для изготовления моделей, должны иметь высокую прозрачность, оптнч. и механич. изотропию, стабильные оптико-механнч. характеристики и необходимую прочность. Их можно разделить на три группы стёкла, полимеры, прозрачные металлы — галлоиды серебра, таллид и их сплавы — материалы криствллич. строения. [c.59]

Феноменологический (неатомарно-молекулярный, неэлектронный) подход применим к электронным спектрам многокомпонентных, молекулярных и атомарных веществ. Это свидетельствует о полезности в ряде случаев рассматривать вещество, как единую, неделимую систему. Установлен принцип квазилинейной связи свойств и коэффициентов поглощения в видимой и ультрафиолетовой области, который выполняется в атомарных, молекулярных, сложных высокомолекулярных системах, смесях органических веществ и т.д. Эмпирические уравнения, наиболее точно описывающая зависимость свойств и оптических характеристик, имеет вид кубической зависимости. Для нефтей и некоторых углеводородных фракций отдельные закономерности связи свойств и коэффициентов поглощения были известны ранее [1,2]. В дальнейшем работы получили развитие в направлении исследования самых разных систем и свойств [3-7,9]. Изучена взаимосвязь коэффициента поглощения с физико-химическими характеристиками веществ и материалов (1) [c.64]

Для определения глубины проникновения чаще всего пользуются индикаторным методом . Суть его заключается в том, что из образца, определенное время экспонированного в испытуемой среде, делают тонкий срез в плоскости, совпадающей с направлением диффузии, и помещают этот срез в раствор подходящего индикатора. Через некоторое время в области, в которую проник электролит, индикатор изменяет цвет (проявление) и под микроскопом измеряют ширину этой области. Для iieKoTopt.ix систем, например, поливинилхлорид — азотная кислота, за продвижением фронта диффузии удобно наблюдать в ультрафиолетовом свете, не прибегая к применению индикаторов. Для определения в непрозрачных материалах, например, резинах или наполненных пластмассах, используют специальные люминесцентные индикаторы или А1етоды, которые условно можно назвать методами отпечатка . Суть этих методов заключается в том, что срез прижимают к пластинке с индикаторным слоем, изменяющим оптическую характеристику под влиянием электролита. В случае использования меченых атомов — это метод авторадиографии. Следует подчеркнуть, что иногда обычным индикаторным методом не удается обнаружить проникновение электролита в полимер, например соляной кислоты в полиэтилен НП. Это связано с тедц что при проявлении электролит диффундирует из полимера быстрее, чем индикатор диффундирует в полимер. С помощью метода отпечатков диффузия хлористого водорода в полиэтилен НП легко наблюдается. [c.77]

Для керамики с памятью двулучепреломление достигает 1,2х Х10 (в состоянии памяти сохраняется 1,15-10- ). Следует, однако, учесть, что деформация такой керамики в области пространственной модуляции света, в том числе путем ее частичной перепо-ляризации, затруднена вследствие опосредованного (деформационного) характера ее поляризации электрическим полем. Поэтому при повторяющихся включениях и выключениях электрического поля, особенно при больших значениях последнего (более 5 кВ/см), накапливается остаточная деформация, в результате которой снижается оптический контраст модуляции света — имеет место явление необратимой поляризации элемента или образца вне области приложения электрического поля. Оно носит в керамике с памятью общий характер, так как деформационные напряжения в этом пьезоэлектрическом материале имеют место при любом способе приложения к нему электрического напряжения. Явление приводит к появлению неустранимых шумов на границах и вне области приложения электрического поля, что ведет к ухудшению оптических характеристик ПВМС, в том числе и со смещением (деформацией) керамики. [c.71]

Работа регистрирующих материалов и устройств, пoльзyeмыx в светоинформационных системах, разделяется на два этапа. На первом этапе осуществляется запись информации как световым излучением, так и магнитными полями, акустическим или механическим воздействиями. В процессе записи происходит изменение оптических характеристик регистрирующего материала. На втором этапе, при считывании носитель с записанной на нем информацией способен модулировать световое излучение, т. е. представляет собой пространственный модулятор света. [c.126]

В большинстве применений сегнетоэлектрических материалов важно иметь точное знание зависимости сжойств материала от температуры и их изменения от материала к материалу при данной температуре. Феноменологическая теория сегнетоэлектричества Девоншира — Гинзбурга предсказывает температурную зависимость сегнетоэлектрических свойств некоторых материалов, но она неприменима к проблемам предсказания зависимости свойств от состава материала. Если материаловедческий критерий определен, его можно использовать в выборе лучшего материала для конкретного применения, а тaкн e в поиске материалов с высокими нелинейно-оптическими характеристиками. [c.292]

Заготовка модели с припуском на последующую механич ескую обработку изготавливалась из материалов ОНО и ЭД5-М для оптически чувствительного слоя. Склейка заготовок выполнена кар-бинольным клеем по известной технологии [81., после чего заготовка механически обрабатывалась до номинальных размеров. Основные характеристики материалов модели ОНС — aj = 5000кгс/см На полосу, Е = 2,9 10 кгс/см ЭД5-М — = 10,8 кгс см на полосу (получена по картине полос модели вала в области однородного напряженного состояния), Е = 3,0-10 кгс/см . [c.57]

Появление разнообразных машин и приборов новых типов, организация их массового производства, стремление к повышению точности работы каждого агрегата стимулируют создание новых материалов или модифицирование ранее применявшихся. С каждым годом возрастают требования, предъявляемые к материалам. От современного материала требуется высокая механическая прочность в сочетании с малым удельным весом, атмосферо- и износоустойчивостью. Повысились требования, предъявляемые к электроизоляционным материалам в отношении их диэлектрических характеристик, механической прочности, теплостойкости и плотности. Возросли требования к оптически прозрачным материалам, появилась острая необходимость в высокопрочных жаростойких и химически стойких материалах, в материалах, наделенных высокой радиопрозрачностью в сочетании с механической прочностью и жаростойкостью. [c.3]

Для оценки оптических свойств покрытий, которые характеризуются спектральными коэффициентами рассеяния 5 , и поглощения были использованы методй раздельного определения оптических характеристик, применяемые для исследования капиллярно-пористых коллоидных материалов [50, с. 186—212 59 60, с. 28—90]. [c.65]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...