И.И.Клюкин. Удивительный мир звука.


оптических деталей. Существо
его
заключается в следующем.
Лучи
света от точечного источника
проходят
через исследуемую среду или изделие,
собираются в фокусе и проецируются на экран. В фокусе помещается передвижная
заслонка --
нож
с
острой кромкой (он и поныне называется ножом Фуко). При
определенном
положении
нож
срезает
изображение
источника, но
благодаря
дифракции света экран
все же слабо, хотя и равномерно освещен Если
на пути
лучей света до ножа Фуко окажется оптически неоднородная среда, лучи изменят
свой
путь
и будут либо попадать
на нож, либо,
наоборот, проходить поверх
него.
В первом случае на экране
появится
тень, во
втором возникнет более
яркое
освещение
в
соответствующем
месте
экрана.
В
целом
изображение
неоднородности появится на экране, окруженное темными и светлыми полосами.
Сгущения и разрежения среды при
звуковом процессе связаны с изменением
ее плотности,
то
есть с показателем
преломления. Иными словами, это те же
оптические неоднородности среды. Преподаватель физики Теплер, возможно, даже
не зная в точности
прибора
Фуко, предложил
использовать теневой метод для
визуализации звуковых
полей. Он
получил в мировой практике
также название
шлирен-метода (Schliere-- оптическая неоднородность среды).
Чувствительность метода
чрезвычайно высока. Отчетливо фиксируются даже
слабые звуковые
поля.
Если
между источником и ножом
Фуко
поднести руку,
будут
видны
поднимающиеся
от
нее
тепловые
потоки
(также
связанные
с
изменением показателя преломления
среды). На основе теневого метода созданы
в
различных
странах
конструкции
интерферометров
с
высокой
разрешающей
способностью.
Если
в
подобный интерферометр ввести ванну со
стенками
из
оптически
однородного
стекла,
то
можно
наблюдать
звуковые
картины
в
жидкости. На приведенной фотографии видно,
как меняется характер
рассеяния
звуковых
лучей
в воде от металлических пластинок
-- гладкой и
снабженной
ребрами (периодическими препятствиями).
Картина
рассеяния
звуковых лучей
в
воде
от однородной
пластинки и
пластинки с периодическими препятствиями
Относительно
тонкий
слой
воды,
налитой
на
колеблющуюся
пластину,
позволяет
весьма
просто определять
места
наиболее интенсивных
колебаний
пластины на
различных частотах.
До
известной меры
можно выявить характер
излучения
звука
в
водный
слой.
На
вертикальных
же
пластинах
места
интенсивной вибрации обнаруживаются по осыпавшейся с пластин меловой пасте.
В
последнее
время
для
визуализации
звука
и
вибрации
предложено
применять жидкие кристаллы. Хотя холестериновые
вещества трудно
сравнить с
кристаллами,
но
именно некоторые
виды холестериновых
соединений обладают
свойством менять цвет в
зависимости от температуры пленки или пластинки, на
которую они нанесены.
Слой
холестерина
на
такой
пленке
напоминает
слой
затвердевшей
фотоэмульсии.
Тонкий слой воды, налитый на поверхность соединенной с вибратором металлической пластины, также позволяет визуализировать ее колебания.
Осыпавшаяся при колебаниях металлической стенки или пластины фундамента меловая паста указывает места наиболее интенсивной вибрации, на которые следует устанавливать антивибрационные устройства.
Если
коснуться
его
пальцем"
то
вокруг
места
касания
возникнут
концентрические
разноцветные
круги. Каждому цвету
при
этом соответствует
определенная температура.
Картина похожа на цвета побежалости на зачищенной
поверхности остывающего металла.
При
звуковых
колебаниях
происходят
изменения
температуры
частей
колеблющегося
тела,
тем
большие,
чем
больше
амплитуда
колебаний. ..далее 




Все страницы: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73

 

[В начало]
[Основное содержание]   [Содержание раздела

Hosted by uCoz