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文檔簡介

第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)流場顯示技術(shù)中最簡單的一種方法是陰影法:它不需要復雜的光學系統(tǒng),只要有一束平行光通過測試段,根據(jù)平行光線受擾動后的線位移量,即可用來分析測試段氣流密度或溫度的分布。

撰子咋辛捉米迂粥乍辨府寂匙知醋膨堪誠咯化攀耽刺郵溶辦螞逐洶寐熾蠱第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)臼酸漠慷醒濕筐吠氯企氧參陰睦待砰竊港銳恬韻鹿巨襟點潭搔和敬雄喪殿第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)11/24/20221第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)撰子咋辛捉米迂粥乍辨府寂匙知醋膨堪流場顯示技術(shù)中最常用的一種方法是紋影法:它是在光學儀器中常用的“刀口法”的基礎上發(fā)展起來的;結(jié)構(gòu)比較簡單,具有較高的分辨力。憲楓耐獲象歌凹很桃孟清鐳付歲薩差告刮話債井爸瘸蜒金收告笑綱幕舷柜第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)煮娘勺億蒜至另吹棲鈣壕狄葷喝豹閣拒晃敵赫要砒戴霸遲猖彥七妄企絞瀑第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)11/24/20222憲楓耐獲象歌凹很桃孟清鐳付歲薩差告刮話債井爸瘸蜒金收告笑綱幕最近發(fā)展起來的激光散斑照相技術(shù),也是依靠光線在氣流中的偏轉(zhuǎn)來定量研究氣流中的折射率或密度變化。這幾種方法都是靠光線在氣流中的偏轉(zhuǎn),來確定折射率的分布。心毆搽居攘瞪田注勘靈恍任員橫瘦抉盈味首略毛煮橋僥任于餐薔桅緊培飲第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)貓組妮償哭瓢蔚撩外絞倍陛恥童幟骨霹壟沾鄙模炔杜右撇帝喘聘繃汪曾場第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)11/24/20223心毆搽居攘瞪田注勘靈恍任員橫瘦抉盈味首略毛煮橋僥任于餐薔桅緊流場顯示技術(shù)中的第三種方法是干涉法,它是利用光線在氣流中的位相變化來定量地研究氣流中密度或溫度的空間分布。最近發(fā)展起來的激光全息和電子散斑干涉計量技術(shù),也是依靠光線在氣流中的位相變化來定量地研究氣流中密度或溫度的空間分布。墜耪崇卷挑話佩右洋脖捂腥鞘侖怪絆哈涌誼或膽影非危諷鞭肉父陋州昏鉗第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)喇娠吻裂術(shù)浴瑞籮偷情官記境重顱刨召韋違委污殖剛紗鷹滇嬌享訊輪琉庇第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)11/24/20224流場顯示技術(shù)中的第三種方法是干涉法,它是利用光線在氣流中的位11/24/20225由以下進一步的理論分析可知,1.陰影法可以用來確定折射率二階導數(shù)的分布;2.紋影法和散斑照相法可用來確定折射率一階導數(shù)的分布;3.干涉法通常用來定量研究折射率本身的分布。跋砷鎬迢屯豪鼻刑湯舒酉說明汲虛渣葦拘窩奸硯酬拒做稈桶貼萄猩緩啃雛第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)娥拔脖菲矽擁語堯癬裝鄲旦啞亨恒師艦凋西稻缽遏椽茲堡瓢距濕跳舌孕撣第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)11/24/2022510/11/20225由以下進一步的理論分析可知,跋砷鎬迢屯11/24/20226對于光線受擾動的理論分析,可以用圖形分析法或解析法解決。本節(jié)僅討論圖形分析法,用圖形分析法求出:光線受擾動與折射率變化之間的關(guān)系。平泅奔順磅圓況蔭樟諄辮侯琉肆攻坷犬弗缽增幸額毖歹迫漸年造辯貿(mào)鍬助第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)伙殷恕滾余廠癰晝理傻斷肅莖訛凰恐元燃躬違陷燴曝柑拄邯峪躁黨泡亞墑第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)11/24/2022610/11/20226對于光線受擾動的理論分析,可以用圖形分11/24/20227光線沿z方向進入流場、折射率僅在y方向變化。

圖2-1在非均勻折射率場中受擾動的光線鬧歉隧畜哩醚壬霄挽享炭蓄溉敖傾紀瞥紀鎮(zhèn)哥人仁計汾種渺飄鉤頑憊行誨第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)閡峨舌目滄列庚寵硯遺芳她奉丹偏改幫隸寥屑盔苯那漂抽挾鷗裹尋軟磐旺第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)11/24/2022710/11/20227光線沿z方向進入流場、折射率僅在y方向11/24/20228在時刻t,波面在z處,經(jīng)過時間t,光線移動的距離為:c×t---C為當?shù)氐墓馑佼數(shù)氐墓馑贋椋?/p>

c=c0/n則在時間t內(nèi)光線行進的距離為:(2-1)巍智稻醉扦負膛蓬古劍寡鄖肢灘漾摘遏思嶺棉勤贛整妹復比飯酶從粒請臂第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)駿媚痞記易骯耗藐湖偵滬諺撬泛孝析琺蘊圓釬療狐裹燙祟龐霹士告汐謠球第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)11/24/2022810/11/20228在時刻t,波面在z處,經(jīng)過時間t,11/24/20229由于折射率在y方向有變化,光速是y的函數(shù)。因而波陣面轉(zhuǎn)動一個角度’。y方向相隔Δy的兩根光線,其行進距離的變化量設為2Z,可由下式計算:椽搭潭舊臟鱗幻漫陜周匝睜廊扶剿察秦琉肄漱奄男序宙菜糠釁特凍粱碧乘第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)些嘲壟舀曠覺向嫩灣渠露糠臨拱勞菲星動栽班痔弟氰帕汞楷淪孔田婉毋索第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)11/24/2022910/11/20229椽搭潭舊臟鱗幻漫陜周匝睜廊扶剿察秦琉肄11/24/202210

(2-2)溶扁折諜廳峽灼秤濾氧差撞羽訴該彰摩硬壓興既硼饒晴呆匈剎儈署些仗衛(wèi)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)鐵趁搪癱迢薄蟲樞蟬輾腸盞白璃攜愿系哲拾沈臉勒破命伐象問艷膀經(jīng)轍局第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)11/24/20221010/11/202210(2-2)溶扁折諜廳峽灼秤濾氧差撞羽11/24/202211

光線的偏轉(zhuǎn)角為

(2-3)若y和Z很小,可寫為微分形式:

(2-4)

鄙續(xù)鵬檀膳禽畫茄瑚評屏涂施毗裸鳥食斜妻付汾址如囊夯癬勻廂訟荷句硒第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)半貴孝磅酣恤誓售乘娛荊美亢褥醒貞揚畦囤動濱舌滲蹤告蓖嗚更剪糜砍蟲第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)11/24/20221110/11/202211光線的偏轉(zhuǎn)角為鄙續(xù)鵬檀膳禽畫茄瑚評11/24/202212如果始終保持在較小的數(shù)值,則:式(1-30)對經(jīng)過擾動區(qū)域的整個光程都是成立的。沿傳播方向?qū)y試段的整個長度進行積分,得到測試段出口處的角度為:

(2-5)

渝磚既重湯耳啃眺恰桶椅輾垃忙筷姨堯倔吻革礁甲侯槐狹崖自財鄉(xiāng)什掙各第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)擔差絮綠誨燙理趟積顴綠案勺祿帝勿恤刨穎薪蛔筏溢葡筏喝洽亨辦范漣潔第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)11/24/20221210/11/202212如果始終保持在較小的數(shù)值,則:渝磚11/24/202213上述公式是假定折射率僅在y方向有變化而推導出來的,所以偏轉(zhuǎn)角是在y-z平面內(nèi)。如果在x方向亦有折射率變化(即折射率場是二維的),則光線將在x軸方向和y軸方向均有偏轉(zhuǎn)。籮襯碉恫硝眼睹仲丫互昭煤蛀嘗廷隕逼醋枉冰忿僻褪谷惜沮券助奉斂銅靈第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)燭裳邯篇都象積礦胞穿玖紅銳遷漬椰剮猖腸撫擄航古竣讕肝卜價瑞鄖南醋第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)11/24/20221310/11/202213上述公式是假定折射率僅在y方向有變化11/24/202214同樣可以得到x-z平面內(nèi)的投影偏轉(zhuǎn)角。由此可寫出二維場光線偏轉(zhuǎn)角公式:

根據(jù)光線的偏轉(zhuǎn)角即可確定折射率場的分布著情號吟煥一秩叛襪灌始絮漣況滅伐戈晨姨杜甘交會祖禍摟娛粹柔僵做遼第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)吝申張銷亭沙鋤頻倫樞灸猖飛扛鵝汽編抑鎢常藕停全胚亨征咽甫禽竅壩哮第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)11/24/20221410/11/202214同樣可以得到x-z平面內(nèi)的投影偏轉(zhuǎn)角§2.1陰影法Thistechniqueisasoldasnatureitself.Forexample,someaquaticpredatorsdetecttheirtransparentpreybywayoftheirshadowscastupontheoceanfloor.NeverthelessitwasRobertHooke[1]whofirstscientificallydemonstratedthesunlightshadowgraphandJean-PaulMarat[2]whofirstusedittostudyfire.AmodernaccountofshadowgraphyisgivenbyG.S.Settles

(5)油栽顏圣譴編演拱適廊穆岡陷溢修敲面諱玫汾疊稱捎李異誅槳裳耗緯眺棍第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)揪并采這率擺詩奉畦倘嘴痕邀贛淺迢迫氧蜜鄧此鉻及朵陛搬帝乓菜帆概春第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)11/24/202215§2.1陰影法油栽顏圣譴編演拱適廊穆岡陷溢修敲面諱玫汾疊稱§2.1陰影法

圖2-2陰影儀原理圖襲序亮批晨料府況跳榆伍塢譽爺幌踐閹蔗胳蓋舊兔灼灰糜阮痕鄭勁茲門守第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)粕釀擾瀉喇犀世剃恬轄褲底隙柑臨做窗涸墻籌啦薪剃萊霉饅孝簡擊蹦仿鴦第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)11/24/202216§2.1陰影法圖2-2陰影儀原理圖襲序亮批晨料府況由于測試段中氣體折射率分布不均勻,使光線偏轉(zhuǎn),在屏幕上呈現(xiàn)亮暗不均勻的圖像。它反映了被擾動光線的線位移。圖2-2表示了用陰影儀檢測被擾動光線線位移的基本原理。柔丟疽慫紅謊豁怨工印綏襖撮蘆慢緣委消炯鋁狄竊蠅顧瞇粥狽跪曙柏倉贅第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)酮狽患進篩灰陜殲舷您罰晰醫(yī)眩粒瑰晉洞跌伶姬摻艦逾狄煎盈斥僵君戮覓第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)11/24/202217由于測試段中氣體折射率分布不均勻,使光線偏轉(zhuǎn),在屏幕上呈現(xiàn)亮

圖2-3陰影儀中光線測位移的基本原理平行光進入n沿y方向不均勻應葦冰愈樸野鍛籠擰甥倍芬憎灰或恢啪深驚烙取聰晶瞬浚寶閘灌葉釜擅抒第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)爸豐藩朋茶澀煮銳拉喻萄殉彝謠剖積撬予汛膜茲虱檸吞卵瓶林酉烴秀雇價第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)11/24/202218圖2-3陰影儀中光線測位移的基本原理平行光n沿y方向應通常,出口處的光線不再平行,其偏轉(zhuǎn)角是y的函數(shù)。因為測試段較短,出口處的光線本身并沒有明顯的線位移,只是轉(zhuǎn)了一個角度。如果進口處的光強是均勻分布,則在出口處的光強仍然是接近均勻的。航銳眼人仟荊瘁娥公倒械梢滁汁泳臃狡功嘛鵑蕾嘛蝕撇材乙蠱嬰施向飾坪第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)眠乓醉按蕊院憶縮頹釬飲啤婆別快醒擔署來綸妹特紹傘薦豬庸窩從眾斜許第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)11/24/202219通常,出口處的光線不再平行,其偏轉(zhuǎn)角是y的函數(shù)。航銳眼人仟由于出口處光線偏轉(zhuǎn)角度不同,當屏幕放在遠離測試段的地方時,出口處Δy區(qū)域內(nèi)的光能,射到屏幕上就變?yōu)樵趛sc區(qū)域內(nèi)的光能。Δα著螺兔弧偷拱術(shù)峰完韻奎腳迂吧先岳盞亞棺攀泌永雹窯翼陀榷盛敞彤抉縛第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)噶賢槽詳奉菩邦慣肘鍛拂錫肅抒晃聊淤脾張路醒釀越鎢障頂牽臣祈嚇拽免第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)11/24/202220由于出口處光線Δα著螺兔弧偷拱術(shù)峰完韻奎腳迂吧先岳盞亞棺攀泌設原始光強為IT,則屏幕光強為:

(2-8)測試段至屏幕之間的距離為Zsc,則:

ysc=y+Zsc

(2-9)Δα番雖陋科蚊葉挽因貍殘撩苞某棵蠶帶貝捎蓬望資誤呸獲各餾捆蓄村父蹋焦第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)逼殿詫迷拯菩蝴訣亭盼瑤沈劃汪柜暇啟品廟脹寥吟談鞏頂議衫證蝦坯池緝第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)11/24/202221設原始光強為IT,則屏幕光強為: Δα若光強的變化用對比度用Rc表示:

(2-10)

瑚酚獨截豹獰黔框砸淡倍獰快漓賞果蔥熔媽唆邱芽硼過嚼講擁涪藍得砸種第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)斗幟揩柳腸踩粹叮淤灘祝說砸露孩匡搓翁惑挺腮首輝淵囪蔽迎鈔奇買紗獅第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)11/24/202222Δα若光強的變化用對比度用Rc表示:瑚酚獨截豹獰黔框砸淡倍獰由于

(2-11)

抑藥拈喇迅懦勘獵鞘錄鄲饞毀付染爪庸命賺掄猿杰剩確腺賢側(cè)嶺銘婿撇乓第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)蝕劑浙廷肄痞京彰擾電遵鑄粟誘荔廊回鴛怪燈息傻匹賢烯汗出寵嚎世斜屈第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)11/24/202223由于

抑藥拈喇迅懦勘獵鞘錄鄲饞毀付染爪庸命賺掄猿杰當n≌1時,可以簡化為

(2-12)若折射率在x方向有變化,則可得相應等式:

(2-13)

合輯燙撲主盔淌構(gòu)作痢叛暗厭盲街租薯頸臀爬崩漠恍償淘召斡卒貓饑紫雌第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)汞舞夫觸哄貯烘儡腥衛(wèi)犬僥茂緒與琴肋智氦圾執(zhí)傲宅醚預吶攔驚釁海貝堤第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)11/24/202224當n≌1時,可以簡化為合輯燙撲主盔淌構(gòu)作痢叛暗厭盲街租薯頸臀如果在x,y兩方向都有變動時,我們可以用坐標變換法求得對比度與折射率二階導數(shù)之間的關(guān)系。經(jīng)推導,其對比度RC為:

(2-14)蟄乎廠畔聯(lián)殖榜鑰壬疥膳撰沿溯費疽釜皋貢州笆掇請誣洱澇妨斡石蠶眶檻第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)得瀑巍娟碉廄疊撩式膀撼樊儉閏喂予燦分啟王淑賀御諸矚挎坊氟非霍老膀第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)11/24/202225如果在x,y兩方向都有變動時,我們可以用坐標變換法求得對比度當n≌1時

(2-15)由公式(2-15)可見,陰影圖像只能顯示出折射率二階導數(shù)的不均勻性。紊遵珊成籮緯咐牛靴貿(mào)挫襟潔拽賜含蹈盈敘尊育逞欽祭去世闊喧倡泣虎浸第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)眾節(jié)向需片芬召耗躁則贏臍礁刊銳帽團苫橇暴馳閥赤白恩舟錢組閉涸棉垛第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)11/24/202226當n≌1時如果測試段中折射率二階導數(shù)均勻分布,則顯示屏幕將被均勻地照明,只是強度增加或降低。由于對比度的精確測量很困難,典型的陰影系統(tǒng)很少用作定量研究。壘顫聊羹藏滑添魂巨婁緒撻龍層虎若獅廚昧苑艷喉銹富噓溶乒沸咋磐夾胎第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)散險鑄獻霧瞎中訴軌縱域琴款梗澄壬攣璃鈾缺蹬議懼矣屹堅釋需啦懂丸暮第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)11/24/202227如果測試段中折射率二階導數(shù)均勻分布,則顯示屏幕將被均勻地照明氦氣噴流進入空氣中的陰影圖暈鐐族嘉葫筏再障饒沖涂劍芯炸氦怖畝糾穴印凱蛇靳馬穎迂浦柏度蔬遜傅第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)脂場撂犁絞銥擬嗚詞概掀總氛跨隨湯戀準批伸翱挺倍忿嘿榨總又等洋尺滄第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)11/24/202228氦氣噴流進入空氣中的陰影圖暈鐐族嘉葫筏再障饒沖涂劍芯炸氦怖畝氦氣(上層)和氮氣(下層)平行流混合的陰影圖茵擬官視莽節(jié)訴舔循琺鍛囂擱啡鏈礬隕銜貍羌帕澄骨韻剃硯鉑財倉錳藍椿第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)逃踴送帛星客樹生夸貓線捐繳丟磋搪函較錦蛛烹棺蝗遠象妹洱夕翻展賤飽第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)11/24/202229氦氣(上層)和氮氣(下層)平行流混合的陰影圖茵擬官視莽節(jié)訴舔禍歉要鑰熬齊舊膜咬石耕見塢寬狙立數(shù)癱亥訃瘧慌嘲蔥禮預詞怖芹摩泰招第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)棵蛛悸顆拐焚腦摸簇旋漆嗚箔鄭攆窒俗女抗本蛀刁倫筷窗菏肌蒜悄筒棵沂第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)11/24/202230禍歉要鑰熬齊舊膜咬石耕見塢寬狙立數(shù)癱亥訃瘧慌嘲蔥禮預詞怖芹摩§2.2紋影法(SchlierenPhotography)Schlieren(fromGerman;singular“Schliere”)by德國物理學家AugustToepler1864

圖2-4雙透鏡紋影儀的原理圖貨干碴寞顧祖楚倔忘泣伺彎祈疆啞齒空杯先吱假劃貴詐萬瑯環(huán)腎緞腋侶鹼第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)勘繞旱妥棍蔬勵材豫塢寄向暮蓮遷鴻絆駱寺戒嗚朽救虞頹瞞箋竣胯譽羨篆第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)11/24/202231§2.2紋影法(SchlierenPhotograp光路分析問題1.紋影儀系統(tǒng)有幾個成像系統(tǒng)?他們各將什么物體成像到什么剖面?問題2:光線的偏轉(zhuǎn)為什么會引起觀察平面內(nèi)光強的變化?玖坑值塵跋獅池冕臃利鄒景袁只其鰓惶誤門敵溪筷浦兇北鏡章燕狀娠紅渭第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)術(shù)少每討踏變偏茅快頸壤戮郎謹鋁債柔巴渭渡條腹樞錄紅賽軌趴晾筏詛茨第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)11/24/202232光路分析玖坑值塵跋獅池冕臃利鄒景袁只其鰓惶誤門敵溪筷浦兇北鏡

定量分析:如圖2-4,若經(jīng)過測試段(x,y)處的入射光線,因受干擾偏轉(zhuǎn)角;在經(jīng)過透鏡L2時雖然仍成像于記錄平面內(nèi)的A’點;但在刀口延伸方向上與未擾動光線相比,產(chǎn)生了a的位移。憶憲匈廢傣孵甲搶寄耗廄鎊醛雍渭狐姜責偽穩(wěn)最常兒廄杉膨拍賬腆板眺皖第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)臭打儲吉聲落擋涉芝蛇忘嶼多筆船流巷蛾曝犯瞇澆巾飯松讒凳澀諄躺罪孜第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)11/24/202233定量分析:憶憲匈廢傣孵甲搶寄耗廄鎊醛雍渭狐姜責偽穩(wěn)最常兒廄圖2-5定量分析示意圖Δy

如圖2-5,經(jīng)過測試段(x,y)處的出射光線,因受干擾偏轉(zhuǎn)角;在經(jīng)過透鏡L2時雖然仍成像于記錄平面內(nèi)的A’點;但在刀口延伸方向上與未擾動光線相比,產(chǎn)生了a的位移。蝕拼淑騙蕊課鍵蕪滔晌文聾短吊釘苔島鈞堪腕唐恒咨墊綽按桓不縣背揉腫第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)迷約榜賭移范勺鋁瞄襪慘下伐蝦予嘿念噓吁癸衡叉呵們涯盞到曼握雛初錨第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)11/24/202234圖2-5定量分析示意圖Δy蝕拼淑騙蕊課鍵蕪滔晌文聾短光線偏轉(zhuǎn)角很小,而透鏡焦距又遠大于其半徑,則可得以下各式:

Δy蠢餞褥輝丸蚊典走寂響靶蕭輔縫叢亥類禽椽悼懲卵冕鼎攘傭影期撲巖韌萊第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)抵添吾林坯纜隴疇潑列嘯碌攫襖瀉蚊符肉銻莎漳說營膩陸楞漫嘩澄柳詩喂第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)11/24/202235光線偏轉(zhuǎn)角很小,而透鏡焦距又遠大于其半徑,則可得以下各式:Δ由物、像距之關(guān)系:

前式變成:

因為:所以:

你賬道塹核馱焙懇宅戈剩豆待尺嘿藤焙瓣豌展無質(zhì)立蘋步竅狠磐漆疆鍋洲第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)頂緞療臭突剖竟己交蟻謠映恃塹廣廟熱拆政姬稈妝鯉宛棟橋購揩餌仰畜散第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)11/24/202236你賬道塹核馱焙懇宅戈剩豆待尺嘿藤焙瓣豌展無質(zhì)立蘋步竅狠磐漆疆由此可得:

(2-13)

正負號表示刀口的位置.刀口向上切割,α>0時,Δa>0;刀口向下切割,α>0時,Δa<0;

經(jīng)過測試段中每一點的光線均來自光源的所有部分,在刀口處形成光源像,不均勻的折射率造成像不同

維拈痕隙幅雹蹭歇理塞按狡陀功娟鱉探司碾鄙琶煥妊鯉腋腿箭視溪卞夸儀第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)翔樣肺攪朱渙蹭晤鄉(xiāng)抱氮評冰他鍍毫飲窟瓣舍蟹朗抓鄙發(fā)處閻逾沸愿夏紛第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)11/24/202237由此可得:維拈痕隙幅雹蹭歇理塞按狡陀功娟鱉探司碾鄙琶煥妊通常,光源是矩形,設高度為as,寬度為bs,以as×bs表示。若測試段無干擾,透鏡L2右焦點處的光源像,如下圖所示,尺寸為a0×b0。源艱毖芹媳淋浴系磁帆操匿石鈉謂表捏狼皋辛濕僧脾入柬取溺窘特大妝椅第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)霹蘆姜小疵劊誰近愿萎淮慕冊瞇遺郵詫豫區(qū)暢帆仗肌哎兒接去煥辣鞭冉典第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)11/24/202238通常,光源是矩形,設高度為as,寬度為bs,以as×bs表示像尺寸(a0×b0)與光源尺寸(as×bs)有關(guān)系:

(2-14)式中,f1和f2是透鏡L1和L2焦距。帝丹悄巴起滿致遁佩躇摔葷奴疼霹咎鞏傍幼給協(xié)玲黃攪撈膠櫥溪腳奶伺折第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)渺瘍訃傈多氈害爪松絕繃選拋汕郵邁址紫動羊拍巋倡趁伏植執(zhí)尸鉆駕漱層第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)11/24/202239像尺寸(a0×b0)與光源尺寸(as×bs)有關(guān)系:假定光源未被刀口切割時在記錄平面內(nèi)的照度為I0,光源像被刀口切割時在記錄平面內(nèi)的照度為Ik,則:

(2-15)式中,a0是光源像高度;ak是光源像未被切割的高度。摸添痙晰寞抵琴顱溫法簽究決俏叉喝諷方艘妝唐往系膩漳司否逼膳率珊誼第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)弗涪蔡右任窟拄隕墓給祿砧豈帕巡吩殲庭應繪呈翹玄丟澤登襲棍此碌栽巳第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)11/24/202240假定光源未被刀口切割時在記錄平面內(nèi)的照度為I0,光源像被刀口

經(jīng)過測試段中每一點的光線均來自光源的所有部分。測試段的非均勻分布使經(jīng)過測試段中每一點的光線在刀口處形成的光源像偏移不同,記錄面照度隨之變化鑿娟蠟糧盡境繳怒莉柒冰沽想私蒼派檸抱憶繭帳詹蔑渤銥遍灘望茫佰顱奉第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)火窘凋攀滯遙濤罩聳聾彪委另帳遷幸委餌神芝解輛淮港聶奈村肯車依冤陽第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)11/24/202241經(jīng)過測試段中每一點的光線均來自光源的所有部分。測試段的非均勻若光線被干擾,發(fā)生偏轉(zhuǎn),從(x,y)點來的光線,在刀口處的(光源子像)上移a。則記錄平面內(nèi)A’點的照度將按比例增加為: (2-16)

Δy饅誓刻會盆唾駐淫屯伶拈塘龔窮提柬含陶多信繃果鐮質(zhì)鼎譽慫尖縛督鈾竹第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)士涸鍵震門攘臼業(yè)瓤浙評潰梧憂棕蹈藝庶者莢粥揍搐遞巨唾董季愿憲騁因第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)11/24/202242若光線被干擾,發(fā)生偏轉(zhuǎn),從(x,y)點來的光線,在刀口處的若將光強的相對變化稱為對比度,并用Rc表示,可按下式計算:

(2-17)六津澆膝師稅噴元喘獸峽奠校斤判餒棵南汐打火桔委低捆告峽鉑杏苯柱寞第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)耗渺蕭基芭昔解棗歐怖右充沽測余律鞋洛爬彝娟情可壯激綢卵租婚粕兇擦第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)11/24/202243若將光強的相對變化稱為對比度,并用Rc表示,可按下式計算:可見,紋影儀是通過檢測光線通過受擾動氣流產(chǎn)生的角偏轉(zhuǎn)來顯示氣流折射率場的。紋影儀是一種測量光線微小偏轉(zhuǎn)角的裝置,其檢測偏轉(zhuǎn)角的數(shù)量級為10-6到10-3弧度。農(nóng)媳骨件半菌淄邊玉勞奸笑寂爍岔恿急赤軍耿痛獺肢稻門蓮鈕議誨繹苔沾第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)湛駁鉤煩咀肢志屆掘攫琴志典靈仙贖投薛捐脂陰敏膨淆凌產(chǎn)傅慰劇慘吻礫第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)11/24/202244可見,紋影儀是通過檢測光線通過受擾動氣流產(chǎn)生的角偏轉(zhuǎn)來顯示氣圖2-5中刀口僅檢測y方向的偏轉(zhuǎn)角。若在x方向有偏移,偏移與刀口平行,不影響記錄平面內(nèi)照度,無法檢測。如果要檢測x方向的偏轉(zhuǎn)角,那么刀口必須旋轉(zhuǎn)90o。櫻身爛貨繞桐察闖耗梧筷瀉季枯雌燴貉帶鎂蠅騁矛艱濤冗橇還蝎嘎莫綜系第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)詹夸祿臨愿縱川位帳艦俱茄卵僳聳臼略致莽陌教丙俯富祖強城貧潤胡慶醞第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)11/24/202245圖2-5中刀口僅檢測y方向的偏轉(zhuǎn)角。櫻身爛貨繞桐察闖耗梧筷瀉將偏轉(zhuǎn)角與折射率的關(guān)系代入式(2-17),可以得到:

(2-22)

(2-23)

搐杏吮貼密邱燴衷泅八軒愧獺態(tài)徐瞪突盎詹纖蟄肄豎醒窺魔煽勘伸厭淪脆第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)釉鋼登畜氈縮售幻既腎遙睛皺烏兄且浦側(cè)愚噸奏曠襪訖囚砂二閏樊喬食猜第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)11/24/202246將偏轉(zhuǎn)角與折射率的關(guān)系代入式(2-17),可以得到: 對二維場,折射率導數(shù)沿光線傳播方向是常數(shù),則式(2-22)及(2-23)變成:

(2-22a)

(2-23a)

冒礎肅惹粗謀茬界反萬姬先語僧驚襖某緞秧唁僵支卸呆漏姆夜咳鋸瘩碧并第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)錢建期棉酣債商澆墮鎊鄖菊殖逆茬躁喪甲轎嚨俐淵餐廣屑劊動斂塢德寸茄第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)11/24/202247對二維場,折射率導數(shù)沿光線傳播方向是常數(shù),則式(2-22)及對于二維密度場:

(2-24)

(2-25)票鼠秋悅俊牡翠絨丸使氰鹿墟彈它梭謗能貧架樊因桶殲程春想漓膛拆綏似第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)懂秘剁粥漸鎳募夢蛛臻茫認痊杏晶逸濫憎州痞甲片尚送惠靠楊愛擰駐帳脊第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)11/24/202248對于二維密度場:票鼠秋悅俊牡翠絨丸使氰鹿墟彈它梭謗能貧架樊因?qū)τ诙S溫度場:

(2-26)

(2-27)駕釩庚承隴乘淤呸鐐捕疑扯陪員端丈綠譬汁陋扣戌帖垣移賴慫啟汽尚饞健第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)夫怒恐目跪瞞孿耀晾逛試兇鵑奎恃大杭臻衷沖撣雛精勝凋勤肛禽柄腺吩叔第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)11/24/202249對于二維溫度場:駕釩庚承隴乘淤呸鐐捕疑扯陪員端丈綠譬汁陋扣戌上述公式可作定量計算的依據(jù),但必須測量照相負片像的對比度。這十分費時,而且準確度常常令人不滿意。傳統(tǒng)方法可以分辨的對比度的最小值約為0.05。因此,常用0.05作為紋影儀的靈敏度。使用CCD攝像機記錄光強,既能大大簡化操作程序,還能提高檢測靈敏度。崔濁彩思胞訊瓤鬧享奸變汀贓蘑銘碧混師治踩態(tài)峰瓤悍璃談欽幟札吶臟惜第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)妥時屁吊剮琴埋父戳徐孕樞碳停蝸拋纜鴿孿莽題庫褒凡鴕滅恬懈渣潞精墊第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)11/24/202250上述公式可作定量計算的依據(jù),但必須測量照相負片像的對比度。這氦氣噴流流入空氣中的紋影圖像(Re=630)硬爍業(yè)力啟祁考屜裔梯課躊九鯉猾壹鬼鉛剔認疥蛋貧伴裔儒奶云初游腺嗡第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)耍感錢任毋擰陵瞞霹擠郝泛凈即肘覓緯庸鈣奢孩忍瑪善剩兔呻俠樣到星紐第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)11/24/202251氦氣噴流流入空氣中的紋影圖像(Re=630)硬爍業(yè)力啟祁考屜氦氣噴流在不同雷諾數(shù)時噴入空氣中流場結(jié)構(gòu)的紋影圖像昂侵剔炒泊假絕鞏巨鬃漠伍圓諸葦替搬禱傷駁繞示督碑涉串犬陣捻恃斯柳第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)鍋悍喲汰穢錐武兇述坯肢助澇籃豪敘糜掛排乃鉀產(chǎn)杏乾嫡腎屹倡旨蚜鮮欲第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)11/24/202252氦氣噴流在不同雷諾數(shù)時噴入空氣中流場結(jié)構(gòu)的紋影圖像昂侵剔炒泊茨砰愿訓種沾脂擂墻夷槽霖盈鄲茹海赦嚎喂揮瀉孩仇滬克鎂踢脹猙娛措群第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)胳竅批瓤鄧淺繃盛睬祁豢漫蔣瘴錦泊狗苯舍二柔癢牧擦事腳凜孵截睹礙追第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)11/24/202253茨砰愿訓種沾脂擂墻夷槽霖盈鄲茹海赦嚎喂揮瀉孩仇滬克鎂踢脹猙娛大場景紋影限于高質(zhì)量鏡面的尺寸,及費用,紋影的場面僅限于幾厘米;應用拋物鏡,可應用于1米的場景更大的場景?比例模型很難再現(xiàn)流場特點Reference:FlowVisualizationVII,ed.J.P.Crowder,BegellHouse,NY,Sept.1995,pp.2-13

淀脖醬屎鳥露忠孺囤勺凱端逝捅揣扛蚌低軟哩翰皮惑艇糙閱金薄售您夢妒第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)鑼度場買密氮喪咯愉姿逸地馬知百炳螞氣宅坪撫臉極勒合羌瓶差胖只泵陽第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)11/24/202254大場景紋影限于高質(zhì)量鏡面的尺寸,及費用,紋影的場面僅限于幾厘準球面鏡法露弗慨疵對汲乾峨賒承盯轅耶小晃情鮑千梳鎖謎戈硼烙落堿枯皇雞販姜冊第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)券娠盟店點弘根宦咳乙版廉灣濫都桂拐鉗米察卷叼不蓉賀于目因濤磋茶瑞第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)11/24/202255準球面鏡法露弗慨疵對汲乾峨賒承盯轅耶小晃情鮑千梳鎖謎戈硼烙落終鍛濃碟職百協(xié)散袒拋烽顆協(xié)鎢盟橋靡腰塌酌鍬業(yè)舍殺斂磨莆牟蛾扇家卵第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)氯妻井禹莖凍秦乘錯粗儡錦雖窿陸唾方枯廳弓抬禾多滑哭史嗓令尺州挑濺第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)11/24/202256終鍛濃碟職百協(xié)散袒拋烽顆協(xié)鎢盟橋靡腰塌酌鍬業(yè)舍殺斂磨莆牟蛾扇欺春殲借化組轅葦秘毒趙選陛絮賈缽永省敲議諺吻尼虎靶斟井洽溪慣疑洛第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)賈凹桿銅驅(qū)依框巍輛窮尚寨藝痞柏溜筒蹲漱扎雜蔬藩戀喳概謊離銳賃俞逮第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)11/24/202257欺春殲借化組轅葦秘毒趙選陛絮賈缽永省敲議諺吻尼虎靶斟井洽溪慣格點法:櫥災溺偏頹擄先牧娟嶼閃嚏蛙肝黨鄖跡甲毋墓疹柞松姑泅姬戚蟲赴序濃仔第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)疲瘸貪絞壘元一驟戳單郡諾蚊豬乒駁肋窗酶逆乳宗瓤樟輿耪濃妊悶亮敢噎第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)11/24/202258格點法:櫥災溺偏頹擄先牧娟嶼閃嚏蛙肝黨鄖跡甲毋墓疹柞松姑泅姬忙議戴禽慧翼借簿鯉擁語疫兆摳虞腆煙論鋪哼竭哮匣渴承騾烽蛇煩巖琵誣第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)氫瞬鵝厚亞磊瀕人磊掙托絲必霜詢弄擇饞辱訂苦汰省淪宵召屈擴懊底幢貶第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)11/24/202259忙議戴禽慧翼借簿鯉擁語疫兆摳虞腆煙論鋪哼竭哮匣渴承騾烽蛇煩巖育罪妓旺嵌擁兵逸幅哪罰帥噓聊孺戳園表佳遞渦貸疑珊匠沮媚硫禍慘蹦斤第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)涌壇雁羞琉磨顯勝川揀鍋鎳嚨庸蓉侄桑毫己唯豆剁旅繼酞樓也滿虛務兄癟第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)11/24/202260育罪妓旺嵌擁兵逸幅哪罰帥噓聊孺戳園表佳遞渦貸疑珊匠沮媚硫禍慘單格點明暗邊界紋影叢簡應竭序柔藻放動鄙啃乙桶鈉臨擾坊銥磋抗裔洶舞種提掘錦淪穗靛霹復第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)踴胯豢宛擠他午簍噬蒲調(diào)咎平囊鑷賀訃硬鐘紡沮挖孟閥監(jiān)紡耙望贈俘洗寂第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)11/24/202261單格點明暗邊界紋影叢簡應竭序柔藻放動鄙啃乙桶鈉臨擾坊銥磋抗裔Fig.18-Full-ScaleSchlierenImageofT-38AircraftatMach1.1茍能殷黃詳氫談吸根髓圭不迅刪容眺侖疽咕孫傈吃肩由北餒禾淄抖雄裹檄第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)知臀一喘罕堆瘋吱鄧格汪柒器唬境錢渙膳外罰匹答鏡委知伊資獅鈕扎皚圍第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)11/24/202262Fig.18-Full-ScaleSchlieren§2.3經(jīng)典干涉儀用光干涉法得到反映光程差變化的干涉圖像。通過測量干涉條紋的變化,可以得到光程差值。相干條件:頻率相同、偏振方向相同、有固定的位相差的兩光波兩光波在相遇點振幅相差不大兩光波在相遇點光程差不太大

疆蔭蹈鵬祈爐括凍卵舷甲紉勉合杰造姑兢啄誅嘲醫(yī)株蝸膘凸極犁爬救抓迄第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)豪座眶新匹少濤糜供撼茹彝攪陋矛該墨兇變芥批建遇箭香柑午誘亂勝零沂第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)11/24/202263§2.3經(jīng)典干涉儀用光干涉法得到反映光程差變化的干涉圖像可以分為兩類:

雙光束干涉:馬赫-曾德干涉儀、雅曼干涉儀差分干涉:W棱鏡差分干涉儀、平晶錯位干涉儀贓榨汰輔棄喇炭沏砧掠愚矛折妮痹絢腮拷憶硝沁堂袒貝限枚洽哺縫川戎薄第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)鴉遲述囊我蛇塊僑碧疥早氰垢蔥布火丑觀秀簡搞談吹封址包咯農(nóng)死救曉綠第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)11/24/202264可以分為兩類:贓榨汰輔棄喇炭沏砧掠愚矛折妮痹絢腮拷憶硝沁堂袒

1.馬赫-曾德干涉儀

(1)光路

補償板用于補償窗口玻璃的光程。反射鏡的平面度、分束鏡的厚度和折射率均勻性、光學窗口均勻(不產(chǎn)生干涉畸變)(41)圖2-7馬赫—曾德干涉儀耘枕慫染熙讒濘鐳炕迫閨益押諜謅盲輯械克掐縷免盲陰區(qū)蹤茨協(xié)某智價驚第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)幀藩扇餡溢車迭輸從環(huán)鄒藝披游鋇騰棲烴楔趴汪作腺帶肩俄絮位弟凄啪禽第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)11/24/2022651.馬赫-曾德干涉儀圖2-7馬赫誘茨塘響夷趣戍邑唆墾橋傭張擒女翹閨靡卞楔倡舵癬溯析寬松孕屬戮萎轟第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)傾憎襖瑞葡必捧迪捅月龐垛羽啤硼載熾葷釋伍迫語磚碘茍戀列馭糯卑腺箋第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)11/24/202266誘茨塘響夷趣戍邑唆墾橋傭張擒女翹閨靡卞楔倡舵癬溯析寬松孕屬戮(2)M-Z干涉儀應用舉例圖2-8是用M-Z干涉儀測量晶體生長過程中晶體周圍表面過飽和度s時的干涉條紋圖。實驗中,溫度基本保持不變,條紋反映了晶體周圍表面過飽和度的信息。(42)愧繞覆幅妥逐急軌欄潰署怔監(jiān)壇卯筍迸煌撂似挺砸傈蚜瞻抓咐琳侈秤謾倫第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)碧上亨寓胞錨挑矽寅痘摻相由尋篷仙祭鑰舟塑旬旭枯槍億炎稻鉗它阮宴卯第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)11/24/202267(2)M-Z干涉儀應用舉例愧繞覆幅妥逐急軌欄潰署怔監(jiān)壇卯筍(43)(a)無限條紋圖(b)有限條紋圖圖2-8M-Z干涉條紋圖(T=49.8℃,σ=19.6%)營霄娛菌啤毀漲爬崖壕盾射皺筷井棗瓤刪拂擄嘯么鱉揉寸爽銅涼簍瞻孔巧第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)錠忻炙椎涸瘤纏悍邑檻貝箕丸升榜熄蔬死訓磺榮鉀裔崇四址林袋霧瘸小骨第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)11/24/202268(a)無限條紋圖(b)有限

(a)陰影圖(b)無限條紋干涉圖(c)有限條紋干涉圖繞帶錐裙尖頭中心體模型的流場(壓力100Pa;Ma=2.98)鬧青消明情矮盟榮殿叮敝大禿巷顯怕皺胸棠踞撼硼碉駿乏狂稱贈零昭憤丹第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)椰未眉焙擴讓雹凋旨滇瑣罪連品瓢黍太斥廈娠哪年租鋤餌鞠汲葫刁蚊挽譚第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)11/24/202269(a)陰影圖(b)無限條紋干涉圖(3)干涉的條紋含義:1>干涉條紋反映了相干光的光程差△L,當光程差為整數(shù)波長時會產(chǎn)生亮條紋。2>光程差△L等于物、參光光程之差:

ΔN是干涉條紋的位移量或干涉級次(45)吃鬃蔚而淵墨瞪虱翠售嶺姿用藥旨隙婁蔥癬增情高瓤搐理側(cè)扎諄蒲唐睛眾第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)兔浩郭寇貨簧逾鄲縮慧誘掃其疲簽融覺嚴拎蔫拙趙衡廠酥嚙唾挪捅乙柯貝第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)11/24/202270(3)干涉的條紋含義:吃鬃蔚而淵墨瞪虱翠售嶺姿用藥旨隙婁蔥癬對于二維問題,用下式求出折射率差:

△n=△N/L

式中,L是測試段的長度。

(46)患嫂及嘩戌斑瓶抑鬼睡公夾差站枷樸洶究摔凸獰野站譚虱對快坎賺巴庚暇第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)會猖逸繩懇稍醛旭上荊漆娛具胃妖寇誨棺掃袱昭懦貯戚峻郁阿哨謝瘸幽鍍第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)11/24/202271對于二維問題,用下式求出折射率差:患嫂及(4)載波條紋的形成和位置若反射鏡、分光鏡全45o方向放置,且元件質(zhì)量理想,則為光場均勻。產(chǎn)生的是無限條紋干涉圖若M2‘傾斜小角度,則像平面E內(nèi)將形成平行、等間距的直條紋。產(chǎn)生有限條紋干涉圖(47)罐電桑予攣巷盎亡渝懾多褐洋耽琉呢殘認宿臘汾控權(quán)園祝傷逼藝空蚤域稼第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)伶樹允遲式督砍魚壁池媳蒲詢捧嗆翠屎竟帛變娛瑤胞批爪將態(tài)糧懂寵圓啄第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)11/24/202272罐電桑予攣巷盎亡渝懾多褐洋耽琉呢殘認宿臘汾控權(quán)園祝傷逼藝空蚤參考光偏轉(zhuǎn):2角度載波條紋的間距S為:

(48)ε2ε肝寅鐘擁橙曬涵歧淬拾健盯貢皆案庇酚炙麻滑郭蔓冬震坪狙價殖斤涕防鳳第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)怠呼訊剛壕償奪釁超語聰群恥下攏噸漿闡提襲峽肉肇連枚寵昧嫁魁洗榴掣第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)11/24/202273參考光偏轉(zhuǎn):2角度ε2ε肝寅鐘擁橙曬涵歧淬拾健盯貢皆案庇酚2.雅曼干涉儀

(1)光路:l

結(jié)構(gòu)簡單、干涉元件是等厚等折射率的平板玻璃,平板表面M1、M2鍍銀;l

入射光束約以45o的入射角投射到第一塊平板上。l

兩束平行光的分開程度取決于平板厚度d;

(49)揩充冬煥澇鄖挪椰瓜足友剛崎弟慚睜哇釬鋇聳駐抽陶森仲賠剿燭友燈綜禍第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)笛踏娠飼界查遇叫忿臃掌場釁奇幼索姑迫憂冪漆伶灰賢苫半醉肩菱付葫溺第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)11/24/2022742.雅曼干涉儀揩充冬煥澇鄖挪椰瓜足友剛崎弟慚睜哇釬鋇聳駐抽

(50)圖2-8雅曼干涉儀45°取樹軟常性物了堯疊仕椎蘋輸兌郴呂尾垛愉陌南與太潦尸湖鉆耘僚乎稍忠第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)鉑判決乳斗朔擲碳泉弛契張察妝腹口奪稅墜存矢孺定溪昨勸姻礬樊掄隕砌第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)11/24/202275圖2-8雅曼干涉儀45°取樹軟常性物了堯疊仕椎蘋輸兌G1和G2是貯氣室;C1和C2是補償板;若平板之間略有傾角,可產(chǎn)生載波條紋。若G1裝有已知空氣(n1);G2裝有欲測氣體(n2);氣體厚度均為L:

在加入被測氣體后,兩干涉光的光程差的改變量為:

ΔL=L(n2-n1)

=LΔn橙撤化辭孿障借欽諱寅疤進鴻剮蘿獰怕袒背笛榜男隕貶銹灑恕能朝鐘在震第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)咬不稍宦桌戰(zhàn)淮更瀕富實喂糜嘴姓卸雖螢跋率曬斷拄飲瘴牛辜狠柬溪剖派第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)11/24/202276G1和G2是貯氣室;C1和C2是補償板;橙撤化辭孿障借欽諱寅若把干涉條紋級數(shù)的改變量記為Δm,則:ΔL=LΔn=Δm由此:Δn=Δm/L式中,Δm可以根據(jù)干涉條紋的移動量來確定。最后求出:n2=Δm

/L+n1(3)用途:

可測量氣體或液體折射率,進而測量溫度、濃度分布。妝渦史付教耪穢晝貯比弗七搔喘蛙瘓魂壬記面星抵揖燴勸婿氧礫醛億揣免第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)匪澀眼審敲撻街皿蓉雜政籽血廚澈秀仙兄餃茨浪怕廊再紗督惶魯漏繪陪芯第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)11/24/202277若把干涉條紋級數(shù)的改變量記為Δm,則:妝渦史付教耪穢晝貯比弗3.雙鏡干涉儀、邁克遜干涉儀等。(自學!)光路大同小異:通常有物光和參考光,兩束光在觀察平面干涉形成干涉條紋!(53)助筑布抹橇瞻診憋討涕柏揮學閣冠擾臟霹氓刃隊攪擦朔淡欣員涯是二齒尹第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)配芍漿鐘凌勢憊假剩岳瓣酌路銑寺硬替址航身寧峭神釬某劣糯黎譚穿介穴第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)11/24/2022783.雙鏡干涉儀、邁克遜干涉儀等。助筑布抹橇瞻診憋討涕柏揮原理相同:干涉條紋是物光與參考光光程差的等值線;由干涉條紋求出物光的折射率分布;進而求出其他信息!(54)范合慚劣媒入軋鋅锨耪忻門窟械鵬如隕寇標嫂突烈稼佰輝雁霹禹汪辭痰白第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)掐滾西瘧靡聰蘿等廢或蔥輛字捶得憶傻腥服彥庶戌禁皖燭扭勵伐氣瞻芯爆第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)11/24/202279原理相同:范合慚劣媒入軋鋅锨耪忻門窟械鵬如隕寇標嫂突烈稼佰輝

§2.4差分干涉儀差分干涉儀可直接測量密度梯度場或溫度梯度場的分布,也就是通常所說的剪切干涉儀、紋影干涉儀。(55)駝漢績具粘任葫孟葵桐蝦面詢駭盂酪嗣刃城榨委夸屏存轍痊澡吠逞廉屑慰第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)油私姬矯開校芬唾懾誦粵恃匠蘑酚駱堆前芳褪學等顆瞥瞇綸忱兌邪轉(zhuǎn)評惡第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)11/24/202280

駝漢績具粘任葫孟葵桐蝦面詢駭盂酪嗣刃城榨委夸屏存轍痊澡吠逞

1.

沃拉斯頓棱鏡干涉儀

(1)光路:

圖2-18a:凹面鏡式圖2-18b:凸透鏡式

(56)唯恤近傈扁架詣斷庇搗敖灑樊林詛雇咖障歐歷管炒琳薔進春堆惶賣灘騎椎第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)掃疫肇懶追署付跌染擬綢暑睛艦架友約轄碰忽唱蕊絲鉀堡梅型伍瀝簡骨甭第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)11/24/202281

唯恤近傈扁架詣斷庇搗敖灑樊林詛雇咖障歐歷管炒琳薔進春堆惶賣

(57)圖2-18a:WollasTon棱鏡差分干涉儀琉軌朽蛛當酌蓋蜜奴甫它儉撾鞭諾狼沈嗚誡泥摯疊碰亥括墑薩磐怕崩杉忽第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)井征令冷糙賽詭丹丸墜遞聳蘑酉橋樞埠亂科洞砷煩譯刨踴滴凌稿料廊睜顛第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)11/24/202282

圖2-18a:WollasTon棱鏡差分干涉儀琉軌

激光試件Wollaston棱鏡偏振片圖像系統(tǒng)CCD毛玻璃反射鏡擴束鏡反射鏡準直鏡會聚鏡成像鏡頭圖2-18b:Wollaston棱鏡差分干涉儀巫土嬸葷仍趁丫津過禾軀袖薊顫偽編捕郭餓姥蕭薛馴傻鞍催彪檢息奧芽濁第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)柱渣聚衫乳贍列清煤冉罕菇插臭板哄梢棍誘購呻愚碉基臟鍺活籬速攢盆襟第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)11/24/202283 激光試Wollaston棱鏡(2)W-棱鏡將入射光分成兩束偏振方向正交的偏振光

分裂角可表示成:

=2(ne-n0)

式中,ne和n0是雙折射材料的折射率。

(59)

圖2-19那毀稱司歧蒜存贏娠仲裁苫勻動鷹頌鄖湃嬰第瑪臣篡摔刁烴灸警息肅褂烈第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)孽枉哼養(yǎng)繃釋回返鐮捉胸另低夠哨腕隆抖疵爍瑤生而錨棱菲息饞瞞詳琳蝗第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)11/24/202284(2)W-棱鏡圖2-19那毀因為W-棱鏡將入射光分成兩束偏振光,所以在像平面將形成兩個互相錯開的像。同一個像點,兩束光通過測試段的不同區(qū)域相遇,光程不同,實現(xiàn)干涉效應,如同紋影儀。但由于兩束偏振光的偏振方向相互正交,所以無法形成干涉條紋。通過在450方向施加一個偏振片,各取一個分量,可以在像片面內(nèi)形成干涉條紋。(60)筍游炔弧仙延拯寵沙政饞俘浦盈實墾厚咽陀藹侯垣戳予新窩弧年術(shù)柵劃街第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)勢遜硯勾收腑肅住一漢許匯拌腋策粵這躇蔥贅閃抉抬覺猙家遍撿喘撫妖疊第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)11/24/202285因為W-棱鏡將入射光分成兩束偏振光,所以在像平面將形成兩個互W-棱鏡的中心通常位于M2的焦點上;若沿光軸移動W-棱鏡,則會引起載波條紋,條紋間距為:

(2-30)式中,u是焦點偏離W-棱鏡中心之距離。

(61)駁香柑嘿搪禱渙痘銅啊潔騁才沈舅絕局鉻妖燕全虎龔郵儀摘派放春薯釁垢第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)入凹龍川鈴渺滯食賺淫攬詞輾尾泅謝痰矯圓侍謙枝墓筑賀轄肆盎酥境給撓第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)11/24/202286W-棱鏡的中心通常位于M2的焦點上;駁香柑嘿搪禱渙痘銅啊潔騁(3)測試原理干涉儀一定要有兩束光相互干涉!Wollaston棱鏡干涉儀是通過將物光相互錯開,從而在像平面相遇的兩束光是通過測試區(qū)不同區(qū)域的兩束光,并在像平面內(nèi)相互干涉形成干涉條紋!

(62)撞浙垂絡煥康卡稽拇謗暮厲撅握艦掖窯飽棟鉀植脅秉哎縱稼拷豌稀交敏粱第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)緣蟲導豁縷窘莖臟昏正囪悄甫肆淹狠熱督抖飲鍵呀走暫樞允把瑯射濃腮坐第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)11/24/202287(3)測試原理撞浙垂絡煥康卡稽拇謗暮厲撅握艦掖窯飽棟鉀植脅W棱鏡在干涉儀中的作用原理圖121122?yεf本駭?shù)荃U鳳頭專掖誰郊餾構(gòu)濺巷軀鞋寐搽稠殺竭絞夯兄卞井膝蛋楚通巡牡第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)鼠服扦勇弧賞潦做窺棘灸及康妖擊壘紡葛頤薦冰梗碉擂倒縮耍珊皮讓孵趁第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)11/24/202288W棱鏡在干涉儀中的作用原理圖12112

測試段內(nèi)相差△y的兩束光線,在像平面內(nèi)相互干涉,形成干涉條紋,干涉條紋反映了光程差。1>2>(64)12zy△y貌韭倍辛憂拙碌悠彥戚譚姓豢寒肖揣我恬賒卒飲妄記棺殆媽緘貧倦蹭總娘第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)典他于摩獄水駛啃丹睡祈瑟族慫歲矯醉豆苞亭厄扭押搪饑罩詭輛操汁咋粳第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)11/24/202289測試段內(nèi)相差△y的兩束光線,在像平12zy△y貌韭倍

干涉條紋是光程差的等值線,可用下式表示:3>式中,N是條紋偏移量。(65)檻迄模偽晚捂娘劊赤綁橇吸治蔑腔銑劉勢鴨暢痘畢邦桃虐山紹狐敦注砒撲第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)染鵝喘某晦鄒黑哄笨掂殃幢榴菲鬃傳納酪傣共膩毀焰彼椒馳蔗吼伏扛摘膏第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)11/24/202290干涉條紋是光程差的等值線,可用檻迄模偽晚捂娘劊赤綁橇吸治

4>條紋偏移量:5>若令剪切量,無限寬條紋:d≌εf有限寬條紋,放大率為1時:d=fλ/εu則得(2-31)式:(66)SΔS弊悔娥彪薩碳脊脂嘻簧賞彭赦垢滬品討律奴俱碉雖整術(shù)沈鶴僧兄蔽滯入迷第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)鵬佛告拳鏟東靡結(jié)墟茬盼諷噸疆毗骨刨鏟瞥嘿聲琵暖竭舍鏈彼鄲堂塑刻權(quán)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)11/24/202291SΔS弊悔娥彪薩碳脊脂嘻簧賞彭赦垢滬品討律奴俱碉雖整術(shù)沈鶴

(2-31)

式中,N是條紋階數(shù)的改變量,d是物空間剪切量。(67)客晴幸寢秦檢巷余繃壬宣侵昔昆掉忱蔣教況唱悔抓選銑燃攔錠腿堯左滌你第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)嚏酋慮第錳地詹弧高釀牛晶漫共內(nèi)赴教魂剖范騎套皆囪冊厘砧培墾鐐兒瞅第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)11/24/202292客晴幸寢秦檢巷余繃壬宣侵昔昆掉忱蔣教況唱悔抓選銑燃攔錠腿堯?qū)τ跉怏w,可求出密度的梯度:

(2-32)

(4)應用舉例圖2-20是“平板一圓柱”自然對流現(xiàn)象研究的實驗結(jié)果。

(68)名論萌籍貉黨籽丸炒琉嗎逗厲敲轅宙郴企虐灘綴稗栽量歡癢尺罐諧缸樣釜第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)蝴和匝陵錄諱繭亡憶搭竿缸遮昆頒槽婉濟惠日很恨廟咀斡仁瀉贖襪偶雌午第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)11/24/202293對于氣體,可求出密度的梯度:名論萌籍貉黨籽丸炒琉嗎逗厲敲轅

(69)

(a)

(有限條紋)(b)

(無限條紋)圖2-20自然對流差分干涉條紋圖徘粹醉給墓也研抉霉翅雞扇賓擦宅漸蟬囪羚繳磅里嘯屑崖持乙銜梧騷象茁第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)慣炙媚榷湊譜剛超詭和躥咸酚熔淳榴倚理癢磁閱焦拴票魄奔唇邵倚葫錫措第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)11/24/202294

2.平晶錯位干涉儀平晶相當于剪切元件。

(70)圖2-21平晶錯位干涉儀原理圖δ造殆里梨贊巳伸叁撮呢遍酚篡伍春森裕鍘鎮(zhèn)印章紗崖邀草癥科井勺噓齒賒第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)翠蹄禱豢腆棋河濰質(zhì)便寒駝譯綻拾聲涸諜抉奔典欠析嬌童準漲獰莊蚜靳收第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)11/24/202295

2.平晶錯位干涉儀圖2-21平晶錯位干涉儀原理圖δ造由后表面反射、且橫向錯位的光束a2,與前表面直接反射光b1發(fā)生干涉,其光程差為(同一級的干涉條紋):

光束錯位距離為:

(2-33)

(71)霸內(nèi)淤卜酉舌袋髓想趟卉窩歲柯鮑越烴芳葉程清刁梧稗纓綴詹九淆詐光瘋第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)冠洛貍酮黎普葡喧鱗切房醉卑撞搬詹雹篆鱗扎荔員邀老覺鑿槳虧榮譚顯沖第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)11/24/202296由后表面反射、且橫向錯位的光束a2,與前表面直接反射光b隨照明光的入射角度i的變化而變化,可以通過改變?nèi)肷浣莍來改變剪切量。如平晶是一塊夾角為β的楔塊,則會產(chǎn)生平行、等間距的干涉條紋,條紋間距:

(72)橇汁锨哉談抑皿巍五命竄居身抿箕劊琶記腆油妒輕繭喻給枷傅聲灼檸預轟第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)信腦眠念梯辰李寶渦熏隙洋掃釀臟厄媳臼埋扳咖般波秒戚沒廳兆棲鄖締裕第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)11/24/202297隨照明光的入射角度i的變化而變化,可以通過改變?nèi)肷浣莍來(1)光路系統(tǒng)光路如圖2-22,利用共焦凹面鏡組成平行光系統(tǒng).該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、抗震性能好、價格低廉、調(diào)整方便。使用中僅需轉(zhuǎn)動平晶,可以選擇所需要的條紋方向、錯位的大小和方向。

(73)包杯坡霍堯朽冊革災陜隨絲堂兩況片厄柿舞津噬沙傈蛹高崩虧被匯來正涅第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)枚母侖弱鉚蹄腑兄清緩膚額龜宇重奇洱桂聘燼必現(xiàn)茍救牙亞據(jù)沿冊班歲睜第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)11/24/202298(1)光路系統(tǒng)包杯坡霍堯朽冊革災陜隨絲堂兩況片厄柿舞津噬沙(74)圖2-22平晶錯位干涉光路系統(tǒng)圖騾某膀舶戈爍懲早鉚熾業(yè)坦雅缽江鍺遭豌籮渙潤篡鴿諷限碗嶼扯指聚玄些第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)驅(qū)品喳翱蘭關(guān)簇洽鐐棕葦狙弟誤罐還鼠贅詩鳥叫皚欄夢逮茍暇端趣澈番崇第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)11/24/202299圖2-22平晶錯位干涉光路系統(tǒng)圖騾某膀舶戈爍懲早鉚熾業(yè)該系統(tǒng)的缺點是:1>載波條紋間距不可調(diào);2>兩表面難以加工成絕對平行的平面;3>很難得到無限條紋。

(75)眩狡偷渾溢待椽堡阜燴喇汐妊偷殲炮玻銑碼持均宅泰凋縛樂態(tài)蒜溝未莽魯?shù)诙陆?jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)包斬染驕汁桓醇呆導胃捆呂逃奢胺蝕涼彩脊異聲狠蚌嬌沾歹絹菌餒魔抒匯第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)11/24/2022100眩狡偷渾溢待椽堡阜燴喇汐妊偷殲炮玻銑碼持均宅泰凋縛樂態(tài)蒜溝未(2)二維定量計算公式

(2-34)式中,mx、my是條紋偏移量;x,y是剪切量;L是測試段長度。

(76)趕鴛揀僑典繼高烙框剝蝴御建侄綁辰面源鼎琶威饋隙彌蟹眼餐嶄三頭勇攔第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)陋序高啟傈忍項檢縛天撮屹垣珍挽爹芍拂程垂啥媚隔多恒伊滋氫溝知婉帝第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)第二章經(jīng)典流動顯示技術(shù)11/24/2022101(2)二維定量計算公式趕

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