CC BY
15
Предварительная обработка интерферограмм на выходе голографического
интерферометра Исманов Ю. Х.1, Абдулаев А. А.2, Кулмурзаев Н. М.3
'Исманов Юсупжан Хакимжанович /Ismanov Yusupzhan Khakimzhanovich - кандидат физико-математических
наук, доцент;
2Абдулаев Абсамат Абдулаевич /Abdulaev Absamat Abdulaevich - кандидат технических наук, доцент, декан, Кыргызско-германский факультет прикладной информатики; 3Кулмурзаев НурбекМамарасулович /Kulmurzaev NurbekMamarasulovich - старший преподаватель,
кафедра физики,
Кыргызский государственный университет строительства, транспорта и архитектуры им. Н. Исанова, г. Бишкек, Кыргызская республика
Аннотация: статья рассматривает возможность использования расфокусировки в качестве низкочастотного фильтра при предварительной обработке сложных интерферограмм, получающихся на выходе голографического интерферометра.
Ключевые слова: интерференция, голографический интерферометр, расфокусировка, интерферограмма.
Интерференционные картины, получающиеся на выходе голографического интерферометра, представляют собой очень сложную картину, сочетающую высокочастотные и низкочастотные составляющие. Анализ и дешифровка таких интерферограмм - часто задача, не имеющая решения. Подобные интерферограммы можно анализировать только после предварительной подготовки, которая позволяет отделить высокочастотные составляющие общей интерференционной картины от ее низкочастотной составляющей.
Нами предложен, в качестве метода пространственной фильтрации высоких порядков дифракции, предварительная расфокусировка интерферограмм [1-3], получающихся в выходных каналах голографического интерферометра. С этой целью была разработана математическая модель процесса расфокусировки изображений некогерентными оптическими системами [4], что позволило реализовать этот процесс на компьютере и, следовательно, включить его в схему автоматизированной дешифровки интерферограмм.
При моделировании была взята некогерентная оптическая система, оптическая передаточная функция которой описывалась соотношением
-Л! -Л!
Ц ехр^к^й—л—-л+-а-у>]дал. (1)
^(^ ^) _ а№,^>_2_2_2_2_
, у ~ Ц а^л
А(0,0)
Здесь функция ^л > учитывает наличие аберраций в оптической системе, — -
длина волны света, ^ - расстояние от плоскости линзы до изображения, А(/х, / > - площадь входного зрачка оптической системы.
ШШШНШШШШ .........."■'ШШНПШШ П№И1Ш1Ш|||||Пи|||Н||1п,н,и
1111111!' Г 1'| ■¿>1 '¡I' 1 1 ■ 1 .' I1 I1,! 1»|'|'|| Л...... ''I151'-" С
1111111^1 1 .и 1 уМ
Ш|щ'[1 ' V < .'г, ,1 I1!1111111
1 1 |1 |''!Г, |1 1 1ШМ1 ' Н 1V ' |1 1
1 1 , 1 1 1111111
Ш|11и1||||||цЙ||| ШПИШПШшиш и1.!1.!. 11|,1||1.1ШШ Н1ШН1ШШ11ШШИН1НШ1ШШ
.....■■■■■■■■■"М111ЦМ1111 мимц
шиш | шиш ! шиш
|шши I шиш | < шиш I I шиш
"ИШШШШ|ШШ|Ш|ШШШШШШ|ШЖШ
Рис. 1. Интерферограммы линзы. Канал IIIМШГИ: а) расфокусировка отсутствует, е = 0; б) параметр расфокусировки е = 0, 002; в) параметр расфокусировки е = 0,004
Рис. 2. Интерферограммы линзы с наличием сферической аберрации. Канал IVМШГИ: а) расфокусировка отсутствует, е = 0; б) параметр расфокусировки е = 0, 002; в) параметр расфокусировки е = 0,004
При расфокусировке, которую формально можно отнести к аберрациям системы, формулу линзы можно написать в виде
— + — - - = 8 , ГДе а, а г
Й - расстояние от объекта до линзы; f - фокусное расстояние линзы;
8 - характеризует отклонение плоскости изображения от плоскости сфокусированного изображения.
На рисунках 1 и 2 представлены результаты расфокусировки интерференционных картин (объект линза), полученных в выходных каналах многоканального голографического интерферометра [5, 6]. Интерференционные картины показаны последовательно при различных степенях расфокусировки (параметры расфокусировки для картин, обозначенных как а, б, в, равны соответственно 8 = 0; 0,002;
0.006). Хорошо видно, что соответствующий подбор степени расфокусировки интерференционных картин позволяет довольно четко выделить низкочастотную составляющую картины (муар).
Литература
1. Исманов Ю. Х. Фазовые искажения решетки средой с линейной зависимостью показателя преломления // Проблемы современной науки и образования, 2016. № 3 (45). С. 19-23.
2. Исманов Ю. Х. Формирование расфокусированных изображений при некогерентном освещении // Проблемы современной науки и образования, 2016. № 3 (45). С. 23-26.
3. Исманов Ю. Х. Фазовые искажения последовательности саморепродукций плоскопараллельной пластиной // Вестник науки и образования, 2016. № 3 (15). С. 4-6.
4. Исманов Ю. Х. Методы рентгеновской голографии с внутренним источником // Наука, техника и образование, 2016. № 3 (21). С. 19-22.
5. Исманов Ю. Х., Исмаилов Д. А., Алымкулов С. А. Формирование последовательности саморепродукций одномерной линейной решеткой // Academy, 2016. № 6 (9). С. 6-10.
6. Исманов Ю. Х., Исмаилов Д. А., Алымкулов С. А. Моделирование в голографии с использованием второго опорного пучка // Academy, 2016. № 6 (9). С. 10-13.
Лабораторная работа практикума XI класса «Измерение магнитного сопротивления для различных схем соединений индуктивностей без взаимоиндукции при переменном токе»
Акопов В. В.
Акопов Вачакан Ваграмович /Akopov Vachakan Vagramovich — учитель физики, Муниципальное образовательное учреждение Средняя школа № 6, село Полтавское, Курский район, Ставропольский край
Аннотация: предлагаю описание лабораторной работы, которая предназначена для физического практикума в 11 классе с углубленным изучением физики. Выполняя работу в разных вариантах, учащимся приходится глубже осмысливать результаты эксперимента.
Ключевые слова: магнитное сопротивление, индуктивность, последовательное соединение, параллельное соединение, переменный ток, сила тока, напряжение.
Вариант I
«Измерение магнитного сопротивления двух последовательно соединённых катушек индуктивности в цепи переменного тока»
Цель работы: научиться измерять магнитное сопротивление при последовательном соединении двух индуктивностей.
Оборудование: источник электропитания для практикума КЭФ-8, две катушки дроссельных на 2000 витков, закреплённых на монтажной панели, регистратор данных, датчик тока, датчик напряжения, кабель подключения регистратора данных к датчику тока, кабель подключения регистратора данных к датчику напряжения, ключ и комплект соединительных проводов. Теория вопроса
Известно, что магнитное сопротивление определяется формулой [1]:
N
Rm = — , (1) I
где N - число витков катушки, L - индуктивность катушки.
Также известно, что индуктивность катушки выражается формулой:
L= —и— , (2) 2тгу/
где U - напряжение на зажимах катушки, I - сила переменного тока в катушке, у=50Гц - частота переменного тока. Используя выражения (1) и (2), получим:
Rm = 2^',/Д/ , (3)
и
Общее магнитное сопротивление двух последовательно соединённых индуктивностей определяется формулой [2]:
ХбЩ = + ^»2 . (4)
