Составители:
Рубрика:
Лазерный доплеровский анемометр
84
Из (8) можно получить выражение для сдвига частоты рассеянной волны
ω
D
,
обусловленного эффектом Доплера
c
u
ΘΘ
sisD
)cos(cos
00
−−=−=
ωωωω
, (9)
или, положив
π
ω
2
D
D
f =
и
c
n
0
2
ω
λ
π
=
, получим:
uΘΘ
n
f
isD
)cos(cos −=
λ
, (10)
где
n
- показатель преломления среды, окружающей частицу,
λ
- длина волны в
вакууме падающего излучения,
Θ
i
-
угол между направлением распространения
падающей волны и скоростью частицы,
Θ
s
- угол между направлением рассея-
ния и скоростью частицы,
u
- скорость движения частицы.
Рис. 2. Лазерный доплеровский анемометр с двумя лазерными пучками.
Соотношение (9) можно записать и в другом виде, если ввести волновые векто-
ры падающей волны
k
0
и рассеянной волны
k
s
. Учитывая, что
c
0
0
ω
=k
, а
c
s
s
ω
=k
и изменение частоты мало, т.е.
s
kk
≈
0
, тогда
ω
d
=
(
k
s
-
k
0
)
u
=
K
s
u
.
(11)
При рассеянии света на движущейся частице доплеровский сдвиг частоты од-
нозначно определяется скалярным произведением разностного вектора
K
s
па-
дающей и рассеянной волн и вектора скорости частицы. Тогда (10) примет вид:
ϕ
β
λ
cos
2
sin
2
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
⋅
=
u
n
f
D
, (12)
где
β
- угол между направлениями падающей и рассеянной волн,
ϕ
- угол меж-
ду разностным вектором
k
s
и вектором скорости,
u
- скорость частицы.
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 83
- 84
- 85
- 86
- 87
- …
- следующая ›
- последняя »
