Границы сред, разделенным тонким слоем

Как показали эти исследования, движение энергии на границе двух сред происходит таким образом, что в среднем поток энергии, проникающий из первой среды во вторую, равен обратному потоку, причем места входа и выхода прямого и обратного потоков несколько смещены друг относительно друга вдоль границы раздела. В результате имеется движение энергии вдоль границы раздела с выходом обратно в первую среду ). Во второй среде сколько-нибудь заметное поле захватывает лишь тонкий слой с толщиной, сравнимой с длиной световой волны и зависящей от угла падения ср и показателя преломления п. [c.487]

Для оптики типичной является ситуация наличия границ раздела сред, то есть поверхностей, на которых значения параметров 8, 1, а изменяются скачком. Строго говоря, производные, входящие в уравнения (1.1)-(1.4), в точках, принадлежащих этим поверхностям, не определены. Для анализа процесса распространения оптического излучения через границу сред необходимо пользоваться граничными условиями для электромагнитного поля. Они могут быть получены из уравнения Максвелла в предположении, что на границе существует тонкий переходный слой, в пределах которого параметры сред изменяются непрерывно. Если толщину переходного слоя устремить к нулю, можно смоделировать резкое изменение характеристик среды на пути распространения электромагнитного излучения. [c.28]

На границе двух сред импеданс определяет отражающую способность поверхности раздела (см. гл. 3). Если граница раздела содержит тонкие слои, то импеданс является комплексной величиной, мнимая часть которой зависит от изменения фазы отраженной волны. [c.231]

Двухфазные (парожидкостные или газожидкостные) системы в инженерных расчетах рассматриваются обычно как пространственные области сплошной среды (фазы), разделенные межфазными границами, которые интерпретируются как геометрические поверхности. Реальные границы раздела фаз — это тонкие переходные слои сложной структуры. Молекулы, составляющие переходный слой, взаимодействуют с молекулами обеих граничащих фаз, в силу чего свойства переходного слоя отличаются от свойств вещества в объемах фаз. Поэтому при интерпретации границы раздела фаз как геометрической поверхности ей приписываются некоторые феноменологические свойства. [c.77]

В изучении избирательного переноса принципиально важен вопрос о начальной стадии данного явления. В работе [86] дана трактовка этой стадии как процесса тонкого диспергирования поверхностного слоя медного сплава в силу малоциклового усталостного разрушения в присутствии ПАВ смазочной среды, образования коллоидной системы в этой среде и формирования поверхностной структуры в результате переноса мелкодисперсных частиц на сопряженную поверхность. Формирующаяся у границы раздела пленка имеет пористую на макроуровне структуру, насыщена смазочным материалом, и на поверхности металлических частиц могут идти реакции полимеризации и образования третьего тела, имеющего высокую несущую способность и малое сопротивление сдвигу. [c.64]

При выводе формул Френеля граница раздела между двумя различными средами рассматривалась как математическая плоскость. В действительности граница раздела представляет собой не геометрическую поверхность, а тонкий переходный слой, на протяжении которого показатель преломления изменяется от п, до / 2- Для справедливости формул Френеля необходимо, чтобы толщина слоя была мала по сравнению с длиной волны. Для этого граничная поверхность должна быть свободна от посторонних примесей и хорошо отполирована. Если же показатель преломления постепенно изменяется на протяжении нескольких длин волн, преломление имеет совсем другой характер. Когда длина волны мала по сравнению с размерами неоднородностей среды, выполняются условия применимости геометрической оптики "(см. 7.1). Преломление волны можно при этом рассматривать как распространение лучей, испытывающих в переходном слое рефракцию (постепенное отклонение) без всякого отражения. [c.152]

Рассмотренный на и элементарный случай соответствует падению на границу монохроматической волны при отсутствии затухания звука в средах. Изучение более близкого к реальному случаю падения на границу раздела звукового импульса и учет затухания звука в слое показывают, что осцилляции коэффициентов, отражения и прозрачности уменьшаются по мере роста ЛДс. Это объясняется уменьшением амплитуды колебаний интерферирующих волн по мере увеличения к. Следовательно, чтобы добиться оптимального просветления границы в реальном случае, следует брать наиболее тонкий просветляющий слой к = кп.14. [c.37]

Схема опыта ясна из рис. 24.7. Пучок параллельных лучей падает на границу раздела стекло — флуоресцеин под углом, большим предельного, и испытывает полное внутреннее отражение. Весь отраженный свет концентрируется в направлении МС, N0. Однако зеленоватый свет флуоресценции в слое жидкости, прилегающем к участку призмы ММ, виден и по иным направлениям, что служит доказательством флуоресценции тонкого слоя жидкости под действием зашедшей туда волны. Явление выступает еще отчетливее, если использовать два скрещенных фильтра и выбранных так, что через их последовательность свет от источника не проходит. Но свет, прошедший через р1, способен вызвать флуоресценцию с другим спектральным составом, чем возбудивший ее свет (закон Стокса, см. 216). Этот измененный свет пропускается вторым фильтром р2- Таким образом, скрещенные фильтры задерживают полностью свет от источника, но свет флуоресценции, возбужденный волной, зашедшей во вторую среду, явственно виден. [c.488]

Обогрев химических реакторов. При обогреве химических реакторов (Т = 100—400 °С) важна малая тепловая инерция индукционного способа и возможность равномерного нагрева больших поверхностей. Особенно эффективен индукционный обогрев при температурах свыше 200—250 °С. Емкости реакторов достигают десятков кубометров, давления — 10 МПа (автоклавы). Мощность системы обогрева достигает 300 кВт, частота 50 Гц. Удельные мощности обычно не превышают 10 Вт/см . Дальнейшего увеличения мощности без сильного насыщения стали можно достичь, покрывая стенку реактора тонким слоем меди. При этом получается двухслойная среда (см. гл. 3) и напряженность магнитного поля на границе слоев падает. Одновременно возрастает коэс )фицнент мощности устройства. Активное сопротивление и КПД незначительно снижаются. Индукторы часто секционируются для создания автономных температурных зон, регулируемых по сигналам от термопар (рис. 13-9). Для уменьшения взаимного влияния секции разделяются магнитными фланцами 4. Секционирование позволяет также равномерно загрузить фазы сети. Обмотки, 3 делают многослойными из прямоугольного провода с теплостойкой изоляцией. Тепловая изоляция 2 может прокладываться как между корпусом реактора / и обмотками 3, так и снаружи для обеспечения допустимой температуры электроизоляции. [c.225]

Если 8 претерпевает резкие изменения на имеющих большую протяженность границах раздела объемов, заполненных оптически однородными средами, то условия распространения электромагнитных волн определяются явлениями отражения и нреломлеипя волны на границах раздела, набега фазы волны па пути от одной границы до другой и интерференции во.лн, приходящих от различных границ ра.здела. Наиболее существенные случаи, широко применяемые в оптич. приборах и СВЧ технике, — системы плоских однородных слоев (см. Оптика тонких слоев) и различные типы волноводов (наир., системы однородных коаксиальных цилиндров). [c.502]

С целью уменьшения длительности начального импульса при работе на импульсном дефектоскопе пьезопластинка в держателе демпфируется при помощи прижимного кольца 3 (рис. 3-76). Между контактным выводом 5 и пьезопластинкой 1 прокладывается слой сильно поглощающего ультразвуковые колебания вещества 8, например из пористой резины, пробки, войлока, асбеста и т. д. Между пластинкой и внутренней шлифованной крышкой обычно наносится тонкий слой масла для лучшего акустического контакта. Однако в данном держателе имеются излишние границы раздела сред, вследствие чего эффективность действия его при передаче звуковой энергии от пластины в исследуемый [c.158]

Тот факт, что спонтанное движение поршня вызовет волновое движение, можно разъяснить при помощи следующих доводов. Напомним, что силовые магнитные линии в бесконечно проводящей среде ведут себя как материальные линии (см. уравнение (5.3.4)). Рассмотрим случай, когда эти силовые линии первоначально перпендикулярны поверхности раздела о. Изменение силовой магнитной линии спустя I с после начала движения магнита показано на рис. 5.14.1. Силовая линия, являясь вмороженной в среду , спустится вдоль поверхности магнита вниз на расстояние — У/. В области л > О эта силовая линия не изменится, за исключением тонкого слоя около поверхности раздела 3 о, где имеется непрерывный переход от текущего к первоначальному положению линии в области л > 0. Таким образом, в слое появляется компонента В2 магнитного поля, которой первоначально не было. Эта компонента Вг зависит от с максимальным значением на поверхности раздела, где механическая деформация наибольшая, и уменьшается до нуля на самой правой границе слоя, где нет механического скоса. Следовательно, внутри слоя дхВ2 < 0. Плотность тока в слое [c.323]

Контакт кристалла с образцом. Если кристалл положить на поверхность сухого образца, то в последний перейдет небольшое количество ультразвуковой энергии, поскольку на границе раздела имеется значительная разница в значениях удельных акустических сопротивлений. Поэтому важно, чтобы была обеспечена хорошая акустическая связь кристалла с образцом. Для обеспечения этой связи следует как-то согласовать значения сопротивления кристалла и образца. Из этих соображений обычно вводят промежуточную среду, в качестве которой применяют жидкость, удельное акустическое сопротивление которой лежит между сопротивлениями кварца и образца. Повидимому, наилуч-Ш ие результаты дает ртуть, но пользоваться ею и дорого и неудобно, а поэтому наиболее распространенным является применение трансформаторного масла. Возможно также применение глицерина, который дает лучшее согласование, но он загрязняет образец, и с ним труднее работать. Были проведены эксперименты по применению трансформаторного масла, автомобильного смазочного масла, глицерина, воды, бензина, растворов хлора и сахара, мыльной пены, ртути и различных амальгам. С точки зрения простоты и экономии, наилучшие результаты дает трансформаторное масло. Это масло тонким слоем наносят на образец, на который устанавливается держатель с кристаллической пластинкой. Масло должно Схмачивать образец иногда, если смачивание не имеет места, необходимо применять для этой ц ли другие смачивающие вещества. [c.100]

Подробная классификация типов поверхностных юлн в упругом теле, а также вблизи границы раздела тел с разными свойствами содержится в работах [18, 246, 283]. Анализ поверхностных волн в анизотропных средах проведен в работе [139]. Практические потребности сделали актуальным вопрос о свойствах поверхностных волн в полупространстве, покрытом тонким упругим слоем. Выполненные в связи с этим исследования обобщены в обзоре [176]. Значи тельное внимание поверхносгным волнам уделяется также в сейсмологических исследованиях [240]. [c.53]

Особо велики поля механических напряжений в поверхностных слоях металла, деформированных при его механической обработке, что вызывает резкое увеличение абсорбции водорода этими слоями. Как указано выше, наличие коллекторов водорода в этих слоях стали уменьшает диффузию водорода в глубь металла. В результате возникает сугубо неравномерное распределение водорода по глубине стали, характеризующееся максимумом водо-родсодержания, приходящимся на относительно тонкий ее поверхностный слой. Его толщина зависит от структуры, состава, пластичности, прочности стали и скорости поступления водорода с границы раздела металл—раствор электролита . При кислотной коррозии стали и отсутствии в коррозионной среде (или стали) стимуляторов на-водороживания максимум водородсодержания выражен слабо. Наоборот, в условиях электроосаждения ( d, Zn, Си, Ni, r), катодной защиты от коррозии большими плотностями тока и катодном травлении стали в кислотах на поверхности металла появляется большее число Н, возникает сильный поток диффузии водорода в глубь металла, что приводит к быстрому заполнению коллекторов водорода в поверхностном слое. [c.451]

Поскольку поверхностная электромагнитная волна удерживается вблизи границы раздела, она будет преобразовываться в излучатель-ную волну утечки лишь при наличии возмущений или неоднородности на поверхности. Кроме того, поверхностную волну невозможно и возбудить, освещая непосредственно гладкую поверхность световым пучком. Для изучения свойств поверхностных волн были разработаны различные методы их возбуждения и регистрации, а именно методы линейного или нелинейного оптического возбуждения и регистрации на неоднородностях поверхности. Кроме того, используются призмы, расположенные с небольшим (порядка длины волны) зазором над поверхностью (см. рис. 3.6 и разд. 3.3.3). Последний метод известен как ослабленное полное отралсение. При этом для возбуждения поверхностной волны используется затухающая волна, возникающая на границе раздела среда — воздух в том случае, когда луч света в среде испытывает полное внутреннее отражение. Поглощение отраженной волны и приводит к ослабленному полному отражению. Первая из таких систем была предложена Отто. Она состоит из призмы (Р), отделенной от толстого образца среды (М) небольшим воздушным или вакуумным слоем (А) [так называемая конфигурация РАМ АТК, показанная на рис. 3.38,а]. Если воздушный слой достаточно тонкий, то затухающая в этом слое волна, вызванная полным внутренним отра- [c.235]

Оценку коэффициента отражения от среды с кусочно-непрерывными параметрами можно получить, заменяя их значения средними по области непрерывности величинами и сшивая получаюшиеся решения волнового уравнения на границах раздела [241]. Такая оценка будет точной для дискретно-слоистой среды и в общем случае годится для набора тонких или слабонеоднородных слоев. [c.209]

ЭЛЛИПСОМЕТРЙЯ, совокупность методов изучения поверхнбстей жидких и ТВ. тел по состоянию поляризации светового пучка, отражённого этой поверхностью и преломлённого на ней. Падающий на поверхность плоско поляризованный свет приобретает при отражении и преломлении эллиптич. поляризацию вследствие наличия тонкого переходного слоя на границе раздела сред. Зависимость между рп- [c.902]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...