Интерференционный метод исследования

один из основных оптических методов исследования течений. Характерные особенности И. М. И. А) использование в интерференционных приборах двух когерентных (способных интерферировать) световых пучков, один из которых (рабочий) просвечивает изучаемое пространство и содержит информацию о потоке, другой (опорный) остаётся невозмущённым и создаёт в плоскости экрана (фотопленки) когерентный фон. Б) обязательное оптическое сопряжение изучаемой области потока с экраном. В И. М. И. Наиболее распространены интерферометры Рождественского и Маха — Цендера. Световой пучок от внешнего монохроматического источника разделяется полупрозрачным зеркалом на два когерентных пучка (опорный и рабочий). При отсутствии возмущений в потоке взаимодействие световых пучков в плоскостью экрана образует интерференционную картину в виде регулярной решётки с чередующимися тёмными и светлыми полисами.

Изменения фазы сотовой волны в рабочем пучке, вызываемые возмущенным потоком, приводят к смешению m интерференционных полос в плоскости экрана. В случае двумерного потока это смещение равноm = l(Δ)n/(λ),где (Δ)n — изменение показателя преломления, l — геометрическая длина пути рабочего пучка в возмущенной зоне, (λ) — длина световой волны источника. Изменении плотности (Δρ) среды в этом случае вычисляется из уравнения k(Δρ)l, где k — так называемый коэффициент Гладстона—Дейла, характеризующий способность преломления света данным веществом. Разработана методика определения (Δρ) для осесимметричных и трёхмерных потоков. Известны интерферометры других типов. Основное различие между ними заключается в методике создания когерентного фона в плоскости экрана и формы опорной световой волны.C 1970-х гг.

В И. М. И. Всё более широкое применение находят голография, лазеры, их пользование существенно расширяет возможности интерферометрии. И. М. И. Обладает высокой чувствительностью. Рабочий диапазон интерферометров зависит от диапазона измеряемых смещений m, характеристик источника света и др. Качество интерференцированных изображений определяется контрастом интерференцированных полос, на значение которого влияют характеристики источника света, качество юстировки интерферометра и оптических элементов схемы. Существенно расширяет возможности и повышает качество И. М. И. Использование в качестве источника света лазера. Погрешность определения (Δρ) зависит от точности измерения смещений m, рефракции среды в рабочей зоне и вне её.

В зависимости от режима течения погрешность может изменяться от 1 до 17%. Чем больше изменение плотности (Δρ) в потоке, тем точнее можно измерить её значение. И. М. И. Наиболее широко применяют в аэродинамических трубах с транс- и сверхзвуковыми потоками..