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纹影仪的工作原理说明

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纹影法,又称纹影技术,包括黑、白纹影法,彩色纹影法和干涉纹影法,是用纹影仪系统进行流场显示和测量的常用的光学方法。纹影法首先由Toepler于1864年提出,并应用在光学玻璃折射率的检测中。
 
纹影仪,亦可称为纹影流场显示仪,是一种用于以光学方式对流场中流体的分布和密度梯度等进行测量和显示的传统装置,可广泛用于观测气流的边界层、燃烧、激波、气体内的冷热对流以及风洞或水洞流场。
 
纹影仪可用来观察透明介质因各种因素引起的扰动的分布、传播过程以及扰动强度等。如研究激光与物质作用、分层流、多项流、传热与传质、激波、超声速流、燃烧、火焰、爆炸、高压放电、等离子体、内弹道及某些化学反应等学科的流场密度变化科学研究。
 
工作原理:
 
纹影法增加了一个“刀口”。让透过实验段的投射光在刀口处成像,经过另一透镜再投射到屏幕上,密度大的区域因为偏折大被刀口挡住,在屏幕上呈现暗纹,密度小的区域因为偏折小未被挡住,在屏幕上呈现亮纹。密度的不均匀造成屏幕上亮暗不均匀的纹影,测量纹影的尺度可计算光的折偏。该法具有构造简略、灵敏度高的长处,在空气动力学、热力学实验中广泛应用。

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