Оптика напряжений

Его создала квантовая физика вообще и квантовая оптика в частности.. Но теперь налицо и обратное влияние. Старая, классическая оптика была источником многих квантовых идей. Сейчас квантовая оптика вызвала новый расцвет классической оптики. В качестве примера здесь уместно указать на нелинейную оптику. Напряженность поля в концентрированном луче лазера может достигать миллионов вольт на сантиметр, или, иначе говоря, концентрация анергии приобретает значение 10 —10 вт/см . Под действием такого поля изменяются свойства вещества. [c.415]

Сравнение со значениями, определенными в испытаниях методами оптики напряжений [1, с. 392—394, 38, с. 238—262, 286— 296]. [c.250]

Оптический анализ напряжений, сокращенно называемый оптикой напряжений , основывается на том, что прозрачные, преимущественно органические материалы под воздействием механических [c.256]

Опыты, проводимые со слабыми световыми полями, показали, что характер оптических явлений не зависит от интенсивности излучения. Такие явления принято называть линейными оптическими явлениями. Область оптики, изучающую такие явления, принято называть линейной оптикой. В основе линейной оптики лежит тот факт, что существует линейная связь Р = кЕ между Р и (Р — дипольный момент, приобретенный 1 см среды, и — макроскопическая восприимчивость среды, Е — напряженность действующего на среду светового поля). При таких предположениях показатель преломления и другие характеристики среды не будут зависеть от интенсивности излучения. Там, где это не будет особо оговорено, будем иметь в виду случай именно линейной оптики. [c.9]

Векторы магнитной индукции и напряженности магнитного поля В н И в обоих случаях, как в изотропных, так и в анизотропных средах, ввиду равенства магнитной проницаемости ц единице в оптике совпадают по направлению. [c.247]

В плоскости волнового фронта, т. е. в плоскости, перпендикулярной к М, расположены вектор О (электрической индукции) и вектор Н (напряженности магнитного поля), который совпадает с вектором магнитной индукции В = р//, ибо р в оптике для большинства сред равно 1. Вектор же Е (напряженность электрического поля), не совпадающий с О, образует с N угол, отличный от прямого ). Оба вектора Е и О всегда перпендикулярны к //, так что общее расположение векторов соответствует рис. 26.4. Сказанное и построение рис. 26.4 относится к каждой из указанных выше линейно-поляризованных волн в отдельности. [c.500]

До создания лазеров в оптике и спектроскопии практически безраздельно господствовал принцип линейности. Согласно этому принципу реакция вещества на действие света линейно зависит от напряженности действующего светового поля. Отсюда однозначно следует, что оптико-спектроскопические параметры (показатель преломления, коэффициент поглощения, эффективность люминесценции и рассеяния и др.) не зависят от интенсивности световых потоков и определяются только свойствами вещества. [c.298]

Из формул (36.2) и (36.3) следует, что в слабых полях > связь между поляризованностью среды и напряженностью электрического поля линейна, т. е. реакция среды на внещнее поле является линейной. Линейная связь между Р и Е обусловливает все особенности линейной оптики, проявляющиеся в дисперсии, поглощении, рассеянии и других, связанных с ними явлениях. [c.299]

Имея в виду прогресс современной оптики, сделаем два замечания. Во-первых, появились лазеры, генерирующие световые поля напряженностью до 10 —10 В/м. Это существенно упрочило позиции классических волновых представлений в оптическом диапазоне. Во-вторых, созданы детекторы, реагирующие фактически на отдельные фотоны. Это позволяет детектировать излучение предельно слабых источников света и исследовать корпускулярный (квантовый) характер оптических полей. [c.85]

Источники света могут излучать свет непрерывно и прерывисто, в виде серии вспышек или в виде единичной вспышки высокой интенсивности, продолжительностью в несколько мкс. При непрерывном освещении дискретность изображения на пленке получается с помощью оптико-механической схемы или же явление записывается в виде фотографического следа. В качестве непрерывных источников света используются вольфрамовые лампы и ртутные дуговые источники [37]. Прерывистое освещение используется в сочетании с камерами, имеющими непрерывно движущуюся пленку. Величину экспозиции определяет интенсивность вспышки источника света. Источники, дающие единичные управляемые вспышки света, можно использовать для камер с неподвижной пленкой, картина движения получается за счет кратковременности вспышки. Для освещения высокоскоростных процессов применяются газоразрядные трубки с холодным катодом. Такая трубка может давать одиночную вспышку или несколько вспышек подряд. Трубку поджигают разрядом конденсатора высокого напряжения, получается кратковременная вспышка света высокой интенсивности. Действие газоразрядной трубки с холодным катодом основано на следующем принципе. Напряжение от конденсаторов прилагают к главным электродам, однако вспышки газа не происходит до тех пор, пока на третий (пуско- [c.27]

Основная идея метода заключается в том, что на модель наклеивается тензорезистор, представляющий собой тонкую металлическую проволоку, образующую ряд петель. Эта проволока деформируется вместе с участком модели, на который она наклеена. Если модель изготовлена из металла, проволока электрически от нее изолирована. При деформировании проволоки изменяется ее электрическое сопротивление, величина которого регистрируется с помощью специальной аппаратуры. Известны и менее распространенные тензометры механические, оптико-механические, оптические, акустические, струнные, электромагнитные, емкостные, фотоэлектрические и т. д. Все методы, связанные с тензометрированием, имеют свои преимущества и недостатки. В зависимости от условий эксперимента и его задач каждому из этих методов может быть отдано предпочтение. Однако все они обладают одним общим недостатком — деформации измеряются только в том месте, где установлен соответствующий тензометр. Общую картину поля напряженного и деформированного состояния моделей могут дать методы хрупких покрытий, сеток, муара и голографической интерферометрии и фотоупругости. Эти методы наиболее удобны, когда исследования ведутся не на реальных конструкциях, а на моделях. [c.32]

Прежде чем объяснить физическую сущность явления фотоупругости, напомним о некоторых представлениях оптики. Согласно электромагнитной теории световые волны представляют собой поперечные волны, сущность которых заключается в периодическом изменении во времени электрической напряженности Е и магнитного поля Н. Векторы Е и Н взаимно перпендикулярны. Свет представляет собой переменное электромагнитное поле, которое распространяется вдоль линии, перпендикулярной к векторам Е и Н (рис. 27). Таким образом, три вектора Е, Н н скорость распространения волнового фронта V взаимно перпендикулярны. При этом векторы Е и Н могут быть произвольно ориентированы относительно линии распространения волнового фронта (луча). [c.65]

В первой половине книги кратко и систематически изложены общие основы метода. При этом авторы приводят минимальные нужные сведения о законах оптики, достаточно полно рассматривают устройство полярископов и необходимого дополнительного оборудования, приемы работы с ними, а также используемые зависимости между двойным лучепреломлением и напряжениями и способы проведения измерений. Они сообщают данные об упругих и вязкоупругих характеристиках используемых в США для изготовления моделей материалов, которые близки к отечественным, и анализируют закономерности их деформирования в связи с исследованиями напряжений при упругих деформациях, при изменениях температуры и действии импульсных нагрузок. Наряду с этим рассмотрены методы исследования напряжений на объемных моделях из материалов, позволяющих фиксировать получаемый при деформации оптический эффект. Весьма кратко изложены основные методы обработки данных поляризационно-оптических измерений. Для более быстрого и полного решения задачи также рекомендуется использо- [c.5]

Оптические методы, основанные на поляризации лучей света, позволили разработать оптико-поляризационные аппараты, при помощи которых определяются напряжения-в деталях. [c.198]

Польди приборы 3—13 Польстеры осевых букс тендеров 13 — 399 Поляризационная оптика 3 — 263 Поляризационно-оптический метод исследования распределения напряжений (2-я) — 394 [c.207]

Величины оптико-механических постоянных — модуля упругости Et и относительного оптического коэффициента а — после проведения цикла замораживания напряженного состояния исследуемых моделей стабильные в течение первых 20 сут. [c.273]

Материал обладает хорошей прозрачностью, стабильностью оптико-механических свойств во времени и имеет линейную зависимость между напряжениями и деформациями. [c.94]

Для измерения разности хода и параметра изоклины, а также для наблюдения за общей картиной напряженного состояния модели используются специальные приборы — полярископы. Некоторые виды полярископов позволяют определять разность хода по методу сопоставления цветов и методу полос, другие—но методу компенсации. В последнем случае в полярископах в качестве дополнительного измерительного элемента используются компенсаторы. Кроме основных измерительных приборов для исследования напряжений поляризационно-оп-тическим методом необходимо различное вспомогательное оборудование, предназначенное для изготовления материалов, определения их оптико-механических свойств и нагружения моделей. [c.98]

Эффект окружающего поля напряжений можно оценить, проводя аналогию с геометрической оптикой. Напряжение в кристалле на расстоянии х от ядра, если величина х не слишком мала, будет В1х, где В — вектор Бюргерса дислокации (его длина порядка межатомных расстояний). Вследствие ангармоничности реального кристалла напряжение изменяет скорость фонона это соответствует изменению коэффициента преломления в оптической модели, т. е. волна отклоняется при прохождении через напряженную среду. Сечение рассеяния тогда пропорционально у ВУхо, где хо — наименьшее расстояние (хо X), при котором еще применима оптическая аналогия. Таким образом, находим [c.116]

Наиболее, важной особенностью эффекта Керра, обусловившей широкое его применение, является весьма малая инерционность. Это свойство ячейки Керра проверялось в остроумных опытах (схема опытов изображена на рис. 3.11), а в последующем детально исследовалось в большом количеспве экспериментов. Источник света (конденсированная искра) и конденсатор Керра получают напряжение от одного источника тока. Как только произошел пробой газа между электродами (искра) и возник связанный с этим пробоем импульс света, начинает постепенно исчезать эффект Керра, что вызвано релаксацией дипольных моментов. молекул. Системой зеркал можно удлинить путь от источника света до ячейки Керра. Опыты показали, что, пока свет проходит расстояние 400 см, все следы двойного лучепреломления успевают исчезнуть. Отсюда была найдена инерционность процесса, характеризуемая средним временем х 10 с. В последующих прецизионных опытах было учтено время пробоя газа и была установлена еще меньшая инерционность эффекта (г Г 10 с). Таким образом, открылась возможность создания практически безынерционного оптического затвора и тем самым были заложены основы физики очень быстрых процессов ( нано-секундная техника 1 не = 10 с).. За последнее время эта техника приобрела особое значение в связи с возможностью получения очень больших мощностей светового потока в лазерах. Действительно, если возбудить в твердотельном лазере импульс света с энергией 10 Дж и продолжительностью 10" с, то мощность такого импульса составит 10 кВт. Если же с помощью какого-либо быстродействующего устройства (например, ячейки Керра) заставить высветиться эту систему за время порядка 10 с, то мощность импульса составит уже 1 ГВт. Такие гигантские импульс обладают некоторыми совершенно новыми физическими свойствами. Использование подобных сверхмощных световых потоков играет большую роль в области бурно развивающейся нелинейной оптики, а также при решении различных технических задач. [c.123]

Возникшая как самостоятельный раздел оптики в начале 60-х годов (после появления лазеров) нелинейная оптика объединяет обширный круг явлений, обусловленных зависимостью параметров среды [коэффициенты поглощения k(v) и преломления n(v)] от интенсивности проходящего света. Оставим пока в стороне вопрос о нарушениях закона Бугера, связанных с у1сазанной зависимостью коэффициента поглощения k v) от напряженности электрического поля, и обратим внимание на свойства коэффициента преломления n(v), проявляющиеся в сильных полях. В таком изложении основ нелинейной оптики легче будет отделить классические эффекты (самофокусировка излучения, преобразование частоты света со всеми вытекающими отсюда последствиями) от квантовых, рассмотрение которых требует введения понятия фотона и других, более сложных представлений (см. 8.5). [c.168]

Остальные из упомянутых выше свойств второй гармоники в отраженном свете требуют более детального анализа. Количественное их описание основано на теории, аналогичной изложенной в гл. XXIII для френелевского отражения в линейной оптике. Согласно объясненному там общему методу, свойства отраженных и преломленных волн устанавливаются с помощью граничных условий, сводящихся к требованию непрерывности тангенциальных составляющих напряженности электрического и магнитного полей. Сами же напряженности записываются как суперпозиции волн, удовлетворяющих уравнениям Максвелла. [c.846]

Прежде чем перейти к рассмотрению нелинейных оптических явлений, напомним некоторые положения линейной оптики (см. гл. 16). Предположим, что среда изотропна. При использовании нелазерных источников света поляризация вещества связана с напряженностью электрического поля простым соотнощением [c.299]

Уравнения типа (9.1.1), устанавливающие связь глежду каким-либо внешним воздействием на среду и откликом среды на это воздействие, называют материальными уравнениями. Если параметры среды ие зависят от интенсивности внешнего воздействия, малериальные уравнения оказываются линейными. Так, уравнение (9.1.1) является линейным по отношению к В, если диэлектрическая восприимчивость среды а не зависит от напряженности В поля световой волны. Такая ситуация как раз и имела место в долазерной оптике, в связи с чем эту оптику можно было бы назвать линейной оптикой . [c.212]

Первый из рассмотренных трех случаев (рис. 102) можно толковать как отражение частиц от некоторой плоскости (параллельной обкладкам конденсатора), а два других (рис. 103 и 104) — как преломление траекторий. Преломление это происходит не на границе двух сред, как это обычно происходит в оптике, а во всем пространстве внутри конденсатора. Однако величина угла преломления при данной начальной скорости частиц зависит только от изменения продольной состав-ляюи ей скорости частиц, т. е. в конечном счете от напряжения на конденсаторе ( и не зависит от расстояния между его обкладками). Изменение направления движения частиц, т. е. искривление траекторий [c.208]

Съемка процесса распространения волн напряжений производится с помощью скоростных фотокамер различной конструкции. Выбор камеры зависит от желаемого времени развертки, длительности процесса, необходимого качества изображения, размера снимка, надежности и экономичности съемки, количества и сложности необходимого для съемки оборудования. Камеры могут быть с неподвижной и с непрерывно движущейся пленкой. В свою очередь, камеры с неподвижной пленкой бывают двух типов в первом нет никаких движущихся частей, только освещение изучаемого явления обусловливает появление изображения во втором изображение быстро перемещается по пленке с помощью какой-нибудь оптико-механической системы. Камеры первого типа применяются вместе с аппаратурой для одиночной вспышки или для многоискровой съемки. При освещении процесса одной вспышкой света затвор камеры остается открытым, после вспышки он закрывается либо вручную, либо с помощью специального приспособления. При многоискровой съемке применяется схема, позволяющая использовать несколько камер ящичного типа и устроенная так, что каждая вспышка дает изображение только в одной камере. Существуют камеры, в которых пленка остается неподвижной, а само изображение перемещается по пленке с большой скоростью. Используются схемы, в которых совпадение прорезей во вращающихся дисках аналогично работе затвора, что позволяет получить изображение в нужном месте неподвижной пленки. Вращающиеся зеркала в соче- [c.28]

Жидкие кристаллы весьма чувствительны (десятые доли градуса) к тe пepaтype н при этом меняют свою окраску. Подбирая различные по составу вещества, можно получить индикаторы в пределах температуры —20-f-+250 С. Они также сильно реагируют иа изменения напряженности электрического и магнитного полей, изменяя при этом свою прозрачность и другие оптические характеристики, что используется в технике. Анизотропия электропроводности жидких кристаллов связана с анизотропией их вязкости, определяющейся закономерностями в расположении молекул. Большое число световых эффектов, таких, как поворот плоскости поляризации луча, двойное лучепреломление, спектральное изменение поглощения и отражения световая память , делает их интересными и для применения в оптике. Жидкие кристаллы реагируют также и на пары различных химических веществ. При использовании жидких кристаллов в качестве световых индикаторов следует помнить, что они [c.139]

Универсальные установки для изучения прочности материалов при высоких температурах методами растяжения, микротвердости известны с 1959 г. Первая такая установка типа ИМАШ-9 служила для измерения микротвердости при растяжении и нагреве в вакууме до температуры 1570 К [ИЗ, 114, 118]. Более совершенная серийная установка ИМАШ-9-66 предназначена для оценки прочности металлов и сплавов при температурах от 300 до 1400 К в вакууме и защитных газовых средах [118, 119, 134]. Основным недостатком этих установок является применение только одного метода нагрева путем прямого пропускания через образец электрического тока низкого напряжения промышленной частоты. В последние годы показано, что при пропускании тока через образец возникает электропластический эффект уменьшения сопротивления металлов пластической деформации [84, 85, 182, 195, 196, 197, 198]. Установки типа НМ-4 японской фирмы Юнион оптикал используют радиационный нагрев образца при растяжении до 1770 К и при измерении микротвердости до 1270 К [119, 226]. [c.95]

Все возрастающее применение сверхвысоких давлений, температур, скоростей, напряжений требовало создания аппаратуры более высокого класса в отношении точности и быстроты регулирования, безынерционности, непрерывности записи процессов и т. п. Производство оптико-механических и электроизмерительных приборов увеличилось в 1950 г. по сравнению с 1940 г. в 7 раз возросло производство фотоэлементов, реле, различного рода регуляторов, следящих систем, контрольных автоматов, автоматических измерительных устройств, сервомоторов, исполнительных механизмов и другой аппаратуры. [c.243]

Книга представляет собой пособие по поляризационнооптическому методу исследования напряжений и деформаций. В ней кратко, но достаточно полно изложены теоретические основы и техника эксперимента этого метода необходимые сведения из оптики, полярископы и другие приборы и приспособления, материалы для изготовления моделей, методика проведения измерений и обработки результатов. На примерах исследований, выполненных авторами, рассмотрены различные применения метода плоские и пространственные задачи, исследование температурных напряжений, динамические задачи. [c.4]

Наиболее резко выражаются пиковые перегрузки при комбинации колебаний, возникающие по разным причинам. Пример комбинации гармоник вибраций, обусловливающих пиковые нагрузки, дан на рис. 30. Оптико-поляризациониые исследования распределения напряжения на участках их концентрации показали, что одним из эффективных средств уменьшения концентрации напряжения является создание небольшой местной концентрации в непосредственной близости от надреза. Несколько видов применения принципа перераспределений напряжений для устранения высокой концентрации напряжений и повышения предела выносливости деталей изображены на рис. 31, 32 и 33. [c.127]

Характеристика установки для плоских моделей и её проверка. Поле экрана должно быть резко очерчённым, не иметь окраски и пятен. Это достигается при соответствующем качестве оптики и при правильной установке лампы и оптических частей оптические части не должны давать искажений и должны быть совершенно чистыми. Установление нулевого отсчёта изоклин делается при помощи нагружаемой модели, для которой положение изоклины известно, например симметричной модели, дающей нулевую изоклину при вертикальной нагрузке. Проверка правильности получения картин полос делается -при помощи модели, для которой концентрация напряжений известна (например полоса с отверстием) устанавливаемой в различных местах рабочего поля установки. Получение изображения в нужном масштабе достигается передвижением объектива и экрана. Правильное положение пластинок Х/4 для получения круговой поляризации проверяется следующим образом сначала пластинки Х/4 отводятся в сторону и поляризатор и анализатор взаимно скрещиваются до получения наибольшего потемнения поля затем включается одна из пластинок Х/4 и поворачивается в оправе до полного потемнения поля, после чего она поворачивается в любую сторону на 45° (наибольшая освещённость экрана) получаемое положение фиксируется, и пластинка Х/4 отводится в сторону так же устанавливается вторая пластинка Х/4 после этого вводится в поле первая пластинка Х/4, что даёт полное погасание экрана или он остаётся светлым в последнем случае одна из пластинок Х/4 поворачивается на 90" (тёмный экран). [c.261]

Монография является методическим руководством по исследованию при помощи поляризационно-оптического метода напряженного состояния деталей машин,различных копструкцийи сооружений. В книге изложены теоретические и экспериментальные основы метода, приведены спосооы определения разности главных напряжений и способы их разделения для плоских и объемных задач теории упругости описаны оптико-механические свойства и технология изготовления оптически чувствительных материалов дана краткая информация об измерительной аппаратуре и оаорудозании, применяемых пря экспериментальных исследованиях. [c.4]

В микроэлектронике С. пока не нашли столь обширных применений, как полупроводники, поскольку электронные устройства на С. плохо поддаются интеграции. Однако решены нек-рые технол. проблемы, связанные с получением тонких плёнок С. разного состава (в т. ч. Р2Т) со свойствами, близкими к монокристаллам. Переключение поляризации в таких плёнках толщиной 505000Л осуществляется малыми электрик, напряжениями пленки могут наноситься на полупроводниковые подложки. Системы оперативной памяти на основе гонких сегнетоэлектрич. плёнок перспективны. В устройствах интегральной оптики используются волно-водные каналы на поверхности С., к-рые создаются путём диффузного легирования кристаллов, гл. обр. нио-бата и танталата лития. [c.481]

Справочник машиностроителя Том 3 Изд.2 (1956) -- [ c.519 ]

Справочник машиностроителя Том 3 Изд.3 (1963) -- [ c.578 ]

Справочник машиностроителя Том 3 Издание 2 (1955) -- [ c.519 ]

Машиностроение Энциклопедический справочник Раздел 1 Том 1 (1947) -- [ c.394 , c.519 ]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...