Интерферометр ультразвуковой. РЕАЛЬНАЯ ФИЗИКА. Глоссарий по физике

Интерферометр ультразвуковой - прибор для измерения фазовой скорости с и коэф. поглощения а УЗ, принцип действия к-рого основан на интерференции акустич. воли. Типичный УЗ-И. (рис. 1) представляет собой акустич. камеру 1 с исследуемой средой, в к-рой пьезоэлектрическим преобразователем 2 возбуждаются УЗ-волны. На нек-ром расстоянии l от пьезопреобразователя расположен плоский рефлектор 5, от к-рого отражается УЗ-волна и к-рый может перемещаться вдоль направления распространения УЗ. Плоскости рефлектора и пьезонреобразователя устанавливаются строго параллельными друг к другу. Акустич. поле в камере И. рассматривается как поле плоских волн, многократно отражённых от рефлектора и поверхности преобразователя. Это справедливо при условии равномерного распределения амплитуд и фаз колебат. скорости по поверхности преобразователя, пренебрежимо малого влияния стенок

Рис. 1. Блок-схема интерферометра: 1 - акустическая камера; 2 - пьезопреобразователь; 3 - генератор высокочастотного напряжения; 4 - схема регистрации; 5 - рефлектор; 6 - отсчётный механизм.

акустической камеры, а также при условии, что поперечные размеры преобразователя и рефлектора значительно больше длины волны УЗ. Сопротивление акустической нагрузки преобразователя при соблюдении всех этих условий зависит от расстояния l по периодическому закону с периодом l/2, где l - длина волны УЗ в исследуемой среде. Реакция преобразователя на акустическую нагрузку определяется по величине электрич. напряжения U на нём (преобразователь возбуждается генератором тока). Величина U при перемещении рефлектора периодически изменяется от макс, до мин. значения с периодом l/2 (рис. 2). Искомая скорость УЗ определяется как с=lf, где l измеряется по интервалам между экстремумами кривой реакции, т. е. зависимости U(l), а коэф. поглощения a может быть найден либо по спаду экстремумов кривой реакции с увеличением l, либо по их ширине (f - частота УЗ). Осн. источником систематич. погрешностей является отличие реальных условий измерений от условий, отвечающих

Рис. 2. Кривая реакции - зависимость напряжения U на пьезопреобразователе от расстояния l между рефлектором и пьезопреобразователем.

распространению плоской волны вдоль оси камеры: при несоблюдении условия малости длины волны относительно размеров камеры, преобразователя и рефлектора в И. возникают дифракц. эффекты (см. Дифракция звука ),искажающие результаты измерений; при непараллельности рефлектора и преобразователя, а также при неравномерности распределения амплитуд и фаз колебат. скорости по поверхности преобразователя на кривой реакции возникают дополнит, экстремумы (сателлиты), искажается форма огибающей кривой реакции и изменяются интервалы между осн. экстремумами. Реально достижимые мин. погрешности измерения скорости УЗ зависят от коэф. поглощения в исследуемой среде и для малого поглощения (a/f²<200.10^-17см^-1.с²) составляют 10^-4-10^-6. Погрешность измерения а на частотах мегагерцевого диапазона - (2-20).10^-2 и также зависит от абс. значения коэф. поглощения. Для исключения дифракц. погрешностей необходимо вводить поправки, корректный расчёт к-рых может быть выполнен численными методами.

Литература по ультразвуковым интерферометрам

Знаете ли Вы, что cогласно релятивистской мифологии "гравитационное линзирование - это физическое явление, связанное с отклонением лучей света в поле тяжести. Гравитационные линзы обясняют образование кратных изображений одного и того же астрономического объекта (квазаров, галактик), когда на луч зрения от источника к наблюдателю попадает другая галактика или скопление галактик (собственно линза). В некоторых изображениях происходит усиление яркости оригинального источника." (Релятивисты приводят примеры искажения изображений галактик в качестве подтверждения ОТО - воздействия гравитации на свет)
При этом они забывают, что поле действия эффекта ОТО - это малые углы вблизи поверхности звезд, где на самом деле этот эффект не наблюдается (затменные двойные). Разница в шкалах явлений реального искажения изображений галактик и мифического отклонения вблизи звезд - 10¹¹ раз. Приведу аналогию. Можно говорить о воздействии поверхностного натяжения на форму капель, но нельзя серьезно говорить о силе поверхностного натяжения, как о причине океанских приливов.
Эфирная физика находит ответ на наблюдаемое явление искажения изображений галактик. Это результат нагрева эфира вблизи галактик, изменения его плотности и, следовательно, изменения скорости света на галактических расстояниях вследствие преломления света в эфире различной плотности. Подтверждением термической природы искажения изображений галактик является прямая связь этого искажения с радиоизлучением пространства, то есть эфира в этом месте, смещение спектра CMB (космическое микроволновое излучение) в данном направлении в высокочастотную область. Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.