Составители:
Рубрика:
Федосов И.В.
79
чительными трудностями, так как Доплеровский сдвиг спектральных линий,
сравнимый по величине с разрешающей способностью спектральных приборов
того времени, имеет место при скорости движения источника – порядка 1 км/с.
В лабораторных условиях эффект Доплера впервые наблюдал Аристарх Апол-
лонович Белопольский (1854 – 1934) в 1900 году. Для этого, используя много-
кратное отражение неподвижного источника света во вращающихся
зеркалах,
он получил его изображение, которое перемещалось со скоростью 0,5 км/с от-
носительно спектрального прибора.
Первым практическим применением оптического эффекта Доплера, бе-
рущим начало от наблюдений У.Хаггинса, стало измерение лучевых скоростей
звезд (скорости движения вдоль направления наблюдения) по смещению спек-
тральных линий в спектрах их излучения. В настоящее время
измерения такого
рода служат практически единственным источником информации о лучевых
скоростях небесных тел и лежат в основе одного из наиболее результативных
методов поиска планет за пределами Солнечной системы.
Новые возможности в применении эффекта Доплера открылись после
создания лазера и появления вместе с ним новых методов интерферометрии и
спектроскопии высокого разрешения, позволяющих
уверенно детектировать
крайне малые, порядка 0.01 Гц, изменения частоты колебаний световой волны,
равной 10
15
Гц! В 1964 году Герман Камминс
впервые применил новый тогда
метод лазерной спектроскопии для измерения Доплеровского сдвига частоты
лазерного излучения, рассеянного частицами, которые двигались в потоке жид-
кости. В результате этих экспериментов он предложил новый метод измерения
локальной скорости потоков жидкости и газов, получивший название лазерная
доплеровская анемометрия.
После четырех десятилетий интенсивного развития лазерная доплеров-
ская анемометрия
стала стандартным методом исследования самых разных те-
чений, от движения цитоплазмы в клетках до гиперзвуковых струй ракетных
двигателей. Современные лазерные доплеровские анемометры представляют
собой исключительно сложные оптико-электронные измерительные комплек-
сы, сочетающие в себе последние достижения науки и технологии. Они позво-
ляют определять величину и направление вектора локальной скорости потока,
измерять размеры частиц в многофазных течениях и визуализировать трехмер-
ные поля скоростей.
Структура лазерного доплеровского анемометра
Принцип действия лазерного доплеровского анемометра (ЛДА) заключа-
ется в следующем. Движущийся объект облучают пучком лазерного излучения
от неподвижного источника. Это излучение отражается от объекта и регистри-
руется неподвижным приемником. Вследствие эффекта Доплера, частота излу-
чения, попадающего на приемник, будет отличаться от частоты излучения не-
подвижного источника на некоторую величину, пропорциональную скорости
движения объекта относительно источника и приемника.
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 78
- 79
- 80
- 81
- 82
- …
- следующая ›
- последняя »
