Стоячие ультразвуковые волны

Cтраница 1

Стоячая продольная волна. [ IMAGE ] Стоячая волна при отражении Мгновенные снимки в различные момен - от свободной стенки. Показано отклоне-ты времени J-5 соответственно, ние частиц. У свободной стенки наблюдал-б 1. Узлы движения располагаются в ется пучность. Следовательно, давление плоскостях с расстоянием Я / 2 или смещение, имеют в этом месте узел. [1]

Стоячие ультразвуковые волны давления используются при контроле материалов для измерения толщины стенки при резонансном методе. Однако в других случаях они могут оказать очень вредное действие и поэтому от них нужно избавляться. [2]

В рассматриваемом случае движущей силой являют - - ся стоячие ультразвуковые волны, которые снова и снова, как бы сжимая столб жидкости, поднимают его вверх до высоты, при которой напор, создаваемый ультразвуковыми волнами, уравновешивается столбом жидкости. [3]

При прохождении монохроматического света с длиной волны А через стеклянный образец, в котором возбуждаются стоячие ультразвуковые волны в направлении, перпендикулярном распространению света, на экране Э ( рис. 11.1) возникает система дифракционных полос. [4]

Исследователь экспериментально доказал, что в данном случае жидкость толкают вверх не радиационное давление и капиллярные силы, а стоячие ультразвуковые волны. Ультразвук снова и снова как бы сжимает столб жидкости и поднимает его вверх. [5]

Схема опита по наблюдению дифракции света на акустической решетке. [6]

Изложенная теория применима как для бегущих, так и для стоячих ультразвуковых волн. Стоячие ультразвуковые волны образуются при наложении волны, идущей от излучателя, и волны, отраженной от задней стенки кюветы. Если же заднюю стенку кюветы покрыть слоем пористой резины ( слой П на рис. 1), то волна от нее не отражается, и в кювете образуется практически чистая бегущая волна. Следует иметь в виду, что в стоячей волне амплитуда изменения давления ( а следовательно, и коэффициента преломления) больше, чем в бегущей волне, создаваемой тем же излучателем. В связи с этим дифракционная картина в первом случае содержит большее число дифракционных максимумов. [7]

Схема опытов по наблюдению дифракции света на акустической решетке. [8]

Изложенная выше теория применима как в случае бегущих, так и в случае стоячих ультразвуковых волн. Стоячие ультразвуковые волны образуются при наложении волн, идущих от излучателя, и волн, отраженных от стенок кюветы. Если же заднюю стенку кюветы покрыть слоем пористой резины ( слой Я ка рис. 197), то волна от нее не отражается и в кювете образуется практически чистая бегущая волна. Следует иметь в виду, что в стоячей волне амплитуда изменения давления ( а следовательно, и коэффициента преломления) больше, чем в бегущей волне, создаваемой тем же излучателем. В связи с этим дифракционная картина в первом случае содержит большее число дифракционных максимумов. [9]

Для бегущих ультразвуковых волн постоянная решетки равна, следовательно, длине ультразвуковой волны. Если в сосуде с жидкостью образуются стоячие ультразвуковые волны, дифракционная картина мало чем отличается от дифракции на бегущих ультразвуковых волнах. На рис. 189 даны фотографии дифракции света на стоячих ультразвуковых волнах для десяти различных интенсивностей ультразвука; мы видим, что по мере увеличения интенсивности число боковых линий постепенно увеличивается. На последнем снимке присутствуют уже спектры до 4-го порядка включительно. Мы видим также, как перераспределяется интенсивность линий; интенсивность проходящего луча ( центральная линия) и ближайших к нему линий постепенно уменьшается, зато появляются спектры все более и более высокого порядка. [10]

Блок-схема интерферометра.| Интерферометр с ручным перемещением отражателя. [11]

Интерферометр с пружинным приводом ( рис. 10 - 22) - работает следующим образом. В пространстве между рефлектором 2 и излучателем 4 образуются стоячие ультразвуковые волны. Надавливанием кнопки / рефлектор опускается до упора. При освобождении кнопки рефлектор под действием пружины 3 поднимается кверху, проходя фиксированное расстояние S. Одновременно с этим специальный электронный счетчик подсчитывает количество возникших за это время максимумов и минимумов электрического тока в контуре, возбуждающем колебания кварца. При этом скорость перемещения рефлектора ограничивается только тем, чтобы жидкость не оторвалась от отражающей поверхности рефлектора. [12]

График изменения анодного тока от перемещения рефлектора. [13]

Интерферометр с пружинным приводом ( рисЛ1 - 21) работает следующим образом. В пространстве между рефлектором 2 и излучателем 4 образуются стоячие ультразвуковые волны. Надавливанием кнопки 1 рефлектор опускается до упора. Электронный счетчик подсчитывает количество возникших за это время максимумов и минимумов электрического тока в контуре, возбуждающем колебания кварца. [14]

Вторым устройством, используемым для внешней модуляции излучения, является ультразвуковая ячейка. Ячейка представляет собой трубку, наполненную спиртом; трубку помещают между кварцевыми пластинками, на которые подается высокочастотное напряжение с амплитудой до 150 в. Амплитудно-модулированные колебания, воздействуя на кварцевые пластинки, образуют в жидкости стоячие ультразвуковые волны. Эти ультразвуковые волны воздействуют на проходящее через жидкость излучение как дифракционная решетка. Луч, проходя через ультразвуковую решетку, отклоняется; при этом величина отклонения зависит от амплитуды ультразвукового сигнала и длины волны пропускаемого излучения. [15]

Страницы: 1 2