диск рэлея принцип

3 - зеркально отраженный свет;

2 - диффузно - отраженный свет;

Принцип действия ультразвуковой ячейки для получения изображения

Как сказано выше, ДР используют для измерений колебательной скорости частиц среды и звукового давления. На основе ДР также созданы более сложные звукометрические системы различного назначения. В частности, при исследовании пространственного распределения интенсивности звука применяют массив маленьких ДР, например, укрепленных на сетке из стеклянной проволоки. Эффект ДР может быть использован для визуализации звуковых изображений. В устройстве Польмана (Pohlman R.) использована суспензия мельчайших частиц алюминия в ксилоле. Этой суспензией наполнена плоская кювета, одна сторона которой сделана из звукопроницаемой медной фольги, а другая представляет собой плоскую стеклянную пластину, рис. 3.

Применение эффекта

Ключевые слова  Разделы наук  

Из рис. 1 также видно, что если направление потока изменить на обратное, то благодаря симметрии картины линий тока вращающий момент не изменится. ДР будет стремиться повернуться в том же направлении. Поэтому, если ДР находится в переменном потоке воздуха, направление которого периодически изменяется (а такой поток имеет место при распространении звуковой волны), он будет поворачиваться так же, как и в постоянном потоке, занимая положение поперек потока.

Вблизи диска линии тока искривляются. Давление потока на диск в разных точках его поверхности зависит от скорости, которую в этих точках имеют частицы воздуха. Согласно уравнению Бернулли наибольшее давление будет в тех точках диска, где происходит полная остановка течения. Таких точек на диске две. В этих точках появляются силы, показанные на рис. 1 стрелками, которые образуют вращающий момент, стремящийся повернуть диск «лицом к потоку». По этой же причине лист бумаги, выпавший из рук, при своем падении стремится повернуться так, чтобы его поверхность стала перпендикулярной к направлению движения.

Характер обтекания диска Рэлея воздушным потоком

Поведение ДР в звуковой волне можно объяснить при помощи уравнения Бернулли. На рис. 1 изображены линии, по которым движутся частицы воздуха при обтекании диска постоянным воздушным потоком, - линии тока.

a - угол между нормалью к поверхности диска и направлением распространения звука.

U - колебательная скорость частиц среды;

r - плотность окружающей среды;

где r - радиус диска;

D = (2/3)·U 2·ρ·r3·sin2a,  (1)

Принцип действия диска Рэлея (ДР) основан на возникновении в поле звуковой волны вращающего момента D, действующего на плоский предмет (диск, пластинку), подвешенный на тонкой закручивающейся нити:

Звукометрическое устройство, основанное на развороте легкого диска перпендикулярно направлению распространения звуковых волн

                                                             

Межотраслевая Интернет-система поиска и синтеза физических принципов действия преобразователей энергии

Автоматизированная Интернет-система формирования баз данных репродуктивных и формализованных описаний естественнонаучных и научно-технических эффектов