Прозрачности атмосферы

круглые и удлиненные из прозрачного материала (рис. 11.13).

Для наблюдения за уровнем масла в корпусе устанавливают: пробки с конической резьбой (рис. 11.11, в), маслоуказатели крановые (рис. 11.12), маслоуказатели жезловые (щупы) (рис. 11.13), маслоуказатели круглые и удлиненные из прозрачного материала (рис. 11.14).

Координатный экран изготовлен из прозрачного материала, на матовом фоне которого нанесена двухмиллиметровая сетка квадратов и шкала смещений балок и колонн Напротив экрана расположены указатели смещений 14, подвижно соединенные с измерительными упорами 10 и 16. Эти упоры устанавливаются в исходное и рабочее положение при помощи электродвигателя 12 с применением фрикционной передачи и концевых выключателей 9. Сбоку рамы 13 укреплена специальная консоль для установки за экраном кино- или телекамеры .

ностоикостью, относительно простои технологией изготовления крупногабаритных изделий и изделий со сложной конфигурацией. В качестве О.с. используют бесцв. или цветные неор-ганич. и органич. стёкла. Большинство оптич. стёкол - силикатные (более 30-40% SIO2 по массе), свинцово-или боросиликатные, а также многокомпонентные оксидные системы из 10-12 разл. оксидов, напр, алюмоси-ликафосфатные стёкла, содержащие А^Оз, SiC>2, P2Os. При изменении состава стёкол изменяются и их оптич. константы, гл. обр. показатель преломления по и коэфф. дисперсии света VD. В зависимости от величин этих характеристик О.с. делят на кроны (vo>50) и флинты (vD<50). Особое место среди стёкол занимают фото-хромные стёкла. Выделяют также кварцевые стёкла, уникальные по термо- и хим. стойкости, огнеупорности и др. св-вам. Стеклообразный SiOa - осн. компонент кварцевых оптич. волокон для протяжённых воло-конно-оптич. линий связи; такие во-локонно-оптич. материалы характеризуются миним. оптич. потерями на поглощение (~10~6 см~1). ОПТИЧЕСКИЙ ДИСК - носитель данных в виде диска из прозрачного материала (стекла, пластмассы и т.п.) с метализиров. слоем, на к-ром сформированы микроскопич. углубления, образующие в совокупности спиральные или кольцевые дорожки с записью звука (компакт-диски), изображения (оптич. видеодиски), текстовой документации и т.д. Выпускаются (конец 1990-х гг.) О.д. диаметром до 360 мм с пост, (нестираемой) записью, предназнач. только для многократного воспроизведения (нереверсивные О.д.). На О.д. диаметром 300 мм можно записать, напр., ТВ программу продолжительностью 1,5-2 ч или создать пост, память для ЭВМ ёмкостью до 4 Гбайт. Широкое распространение получили цифровые О.д. диаметром 120 мм (компакт-диски) с продолжительностью звучания ок. 1 ч или объёмом памяти 650 Мбайт. Разрабатываются О.д., позволяющие многократно осуществлять запись - воспроизведение - стирание (реверсивные О.д.). ОПТИЧЕСКИЙ КВАНТОВЫЙ ГЕНЕРАТОР - то же, что лазер. ОПТИЧЕСКИЙ КЛИН - разновидность преломляющей трёхгранной призмы с углом при вершине не св. 10-15°. Световые лучи, проходя через O.K., отклоняются в сторону его основания на угол 6(/7- 1), где в - угол при вершине, /7 - показатель преломления материала O.K. Применяются, напр., в оптич. приборах для точного измерения углов отклонения световых лучей. Иногда термин «О.к.» употребляют в значении фотометрический клин. ОПТИЧЕСКИЙ КОНТАКТ - сближение поверхностей прозрачных тел до расстояний между ними порядка радиуса

света - отношение светового потока, излучаемого источником света, к мощности, потребляемой этим источником. Измеряется (в СИ) в лм/Вт. СВЕТОВАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ИЗЛУЧЕНИЯ - отношение светового потока к соответствующему потоку излучения. Единица С.э.и. (в СИ) - лм/Вт. СВЕТОВОД, светопровод, - устройство для направленной передачи световой энергии. Наиболее распространены волоконный и интегрально-оптический С. Волоконный С. обычно представляет собой тонкую (диам. 150-1000 мкм) гибкую нить (волокно) из оптически прозрачного материала (напр., стекла). Внутр. часть нити (сердцевина) имеет повышенный по сравнению с наружной частью (оболочкой) показатель преломления и является световедущей. Распространяющиеся в ней лучи (при достаточно малых углах между лучом и осью нити) испытывают отражение полное внутреннее на границе раздела сердцевины и оболочки, препятствующее выходу света из С. Волоконные С. могут иметь сложное (плавное или ступенчатое) распределение показателя преломления по сечению. Потери света в волоконных С. связаны гл. обр. с его поглощением и рассеянием и составляют у лучших С. в области макс, прозрачности (на длине волны -1,5 мкм) ок. 0,2 дБ/км. Интегрально-оптические С. бывают пленарные и полосковые. Пленарный С. - тонкая (порядка длины световой волны) прозрачная световедущая плёнка, нанесённая на однородную поверхность диэлектрич. подложки или созданная в её приповерхностном слое (показатель преломления плёнки больше, чем показатель преломления подложки и среды над С.). Полосковый С. сходен по виду с пленарным, но, в отличие от него, имеет ширину, соизмеримую с толщиной. Волоконные С. применя-

круглые и удлиненные из прозрачного материала (рис. 11.13).

Измерение глубины очагов коррозии и питтингов производится одним из следующих способов: с помощью микроскопа с калибровочным микрометрическим винтом (§ 6.8); с помощью индикаторных глубиномеров; с помощью микроскопа на поперечном шлифе (§ 6.8). Если поверхность плоского образца достаточно велика, то число питтингов удобно подсчитывать по трафарету, изготовленному из прозрачного материала и разделенному на квадраты, при этом соотношение площадей образца и трафарета должно быть не менее 4:1.

Болометры — это приемники инфракрасного излучения, действие которых основано на изменении сопротивления металла или полупроводника от температуры., В отличие от радиационного пирометра в качестве чувствительного элемента используются такие материалы, как платина и полупроводники (соответственно напыленный болометр и полупроводниковый). Высокочувствительный приемный элемент (толщиной 30—40 мкм) заключают в стеклянный баллон, в котором поддерживается определенное давление воздуха, с окном из прозрачного материала (кварцевого стекла), пропускающего излучение лишь той области спектра, для измерения температуры которой предназначен болометр.

d e — (рис. 19). Предположим, что сетки изготовлены из прозрачного материала. Если направление линий обеих сеток совпадает,

Естественный луч представляет собой поперечную электромагнитную волну с хаотической произвольной ориентацией этих векторов относительно волновой нормали. Если естественный луч проходит через прозрачный кристалл, атомы которого располагаются в виде пространственной решетки таким образом, что свойства оптического кристалла по различным направлениям оказываются различными, т. е. наблюдается анизотропия, то можно получить на выходе из такого кристалла-поляризатора луч, который будет иметь вполне определенную ориентацию векторов Е и Я. Практически это означает, что при прохождении через такой кристалл луч раздваивается (двойное лучепреломление). Каждый из таких лучей при про-хо кдении через второй кристалл будет снова раздваиваться, но давать лучи различной интенсивности, а в некоторых случаях один луч (второй) практически исчезает. Вращая вокруг оси такой кристалл, можно пропускать больше или меньше света. Таким образом, получается поляризованный свет, представляющий собой световые волны с определенной ориентацией электрического и магнитного векторов. Помещая на пути такого луча модель из прозрачного материала, будем изменять условия прохождения света в зависимости от того, как будут ориентированы оси анизотропии этого материала. Степень анизотропии будет зависеть от величины и направления действующих механических напряжений.

Рис. 11.36. К кручению призмы в упруго-пластической области работы материала; а) поверхности равного ската, построенные при помощи сухого песка, насыпанного на плоскую горизонтальную платформу, повторяющую размеры и форму поперечного сечения скручиваемой призмы; б) экспериментальное установление границы областей упругой и пластической работы материала — разрез экспериментальной установки; е) план; г) аксонометрия; / — контур — рамка (из жесткой проволоки), по очертанию повторяющая контур поперечного сечения скручиваемой призмы; 2 — поверхность равного ската, изготовленная из твердого прозрачного материала и опирающаяся на контурную рамку;

ЦИАНОМЕТР (от греч. kyanos - синий и ...метр) - метеорологич. прибор для определения степени синевы неба при исследовании прозрачности атмосферы. Наиболее распространены Ц., принцип действия к-рых осн. на сравнении цвета наблюдаемого участка неба с цветом искусственно окраш. эталонных поверхностей.

ЦИАНОМЕТР (от греч. kyanos — синий и metreo— измеряю) — метеорологич. прибор для определения степени синевы неба (прозрачности атмосферы). Принцип действия Ц. осн. на сравнении цвета наблюдаемого участка неба с цветом искусственно окраш. поверхностей.

Поскольку лазерный поток способен распространяться на большие расстояния с малой угловой расходимостью, его можно использовать для определения поглощения различными составными частями атмосферы и тем самым получать информацию об их количественном составе, о прозрачности атмосферы, а также измерять толщины облаков и дымовых струй. Характеристика поглощения определяется в этом случае по свету, попавшему

где Е — освещенность, создаваемая одним светильником, лк; п — число светильников; k — коэффициент использования светового потока, зависящий от прозрачности атмосферы и способности отражения света потолком и стенами помещения (A=0,25-f-0,3).

Значения интеграла RA4T в формуле (6.8), описывающего поверхностную плотность потока излучения АЧТ в отдельных спектральных интервалах, табулированы [90]. В ИК-термографии используют преимущественно коротковолновой (3 ... 5,5 мкм) и длинноволновой (7 ... 14 мкм) спектральные диапазоны, что с одной стороны, соответствует окнам прозрачности атмосферы, а с другой стороны, подкреплено наличием коммерчески доступных приемников излучения, в частности на основе InSb и CdHgTe. Кроме того, согласно закону Вина, в указанных диапазонах сосредоточена основная мощность излучения тел при температурах 0 ... +100 °С.

• указанные KB и ДВ соответствуют окнам прозрачности атмосферы, причем ДВ окно шире и пропускает больше абсолютной мощности теплового излучения для объектов с температурой окружающей среды;

Уравнение (6.43) используется в современных тепловизорах для автоматической перекалибровки температурных отсчетов для некоторого среднего состояния атмосферы и расстояния между тепловизором и объектом контроля, причем последнее задается оператором с пульта управления тепловизора. Пример профиля поглощения вдоль трассы длиной 1,8 км приведен на рис. 6.5. Видно наличие двух "окон прозрачности" атмосферы: 3 ... 5 и 8 ... 14 мкм. В нормальной атмосфере эффектами ослабления можно пренебречь на расстояниях до 20 ... 30 м, в то же время они могут быть решающими, например, при спутниковой ИК-съемке. Атмосферные эффекты играют определенную роль при тепловизионной съемке линий электропередач, дымовых труб и других удаленных от наблюдателя объектов. В условиях промышленных цехов повышенное поглощение ИК-излучения может иметь место при наличии паров воды и пыли различного происхождения.

15. Какие объективы можно применять в тепловизорах, работающих в длинноволновом окне прозрачности атмосферы (8-14 мкм):

19. Области длин волн, соответствующие практически используемым в тепловидении окнам прозрачности атмосферы в ИК спектре, находятся в диапазонах:

в) соответствующие спектральным областям прозрачности атмосферы

Бесконтактные методы теплового контроля основаны на использовании инфракрасного излучения, испускаемого всеми нагретыми телами. Инфракрасное излучение занимает широкий диапазон длин волн от 0,76 до 1000 мкм. На практике в ТНК преимущественно используются два спектральных диапазона 3 ... 5 и 8 ... 14 мкм, совпадающие с окнами максимальной прозрачности атмосферы и являющиеся наиболее информативными. Спектр, мощность и пространственные характеристики этого излучения зависят от температуры тела и его излу-чательной способности, обусловленной, в основном, его материалом и микроструктурными характеристиками излучающей поверхности. Например, шероховатые поверхности излучают сильнее, чем зеркальные. При повышении температуры мощность излучения быстро растет, а ее максимум сдвигается в область более коротких длин волн. Эта закономерность характеризуется законом смещения Вина: