» ГЛАВНАЯ > К содержанию номера
 » Все публикации автора

Журнал научных публикаций
«Наука через призму времени»

Сентябрь, 2017 / Международный научный журнал
«Наука через призму времени» №6 2017

Автор: Акимова Анастасия Андреевна, Студентка
Рубрика: Технические науки
Название статьи: Исследование индикатриссы рассеяния световозвращателя

Статья просмотрена: 134 раз

УДК 535.6

ИССЛЕДОВАНИЕ ИНДИКАТРИССЫ РАССЕЯНИЯ СВЕТОВОЗВРАЩАТЕЛЯ.

Акимова Анастасия Андреевна

студент

Московский государственный технический университет им. Н.Э Баумана, г. Москва

 

Аннотация. Течение газа или жидкости с взвешенными в них дисперсными частицами широко распространено в природе, такие потоки находят применение в деятельности человека.

Законы динамики гетеро фазных сред описывающие такие потоки очень сложны, включают в себя большое количество экспериментальных параметров и зависимостей.

 Именно поэтому даже при современном уровне вычислительной техники роль экспериментальных методов весьма велика.

Целью работы является: ознакомление с принципом работы световозвращателя и исследование двух типов световозвращателей  с целью сравнения их индикатрис рассеяния и выбора типа световозвращателя наиболее подходящего для использования в данном проекте.

Ключевые слова: световозвращетель, пластина, аппроксимация.

 

Принцип действия большинства световозвращателей основан на эффекте полного внутреннего отражения.

Основные реализации этого принципа приведены на рисунке 1 и на рисунке 2.

Рисунок 1. Ход лучей в шариковом световозвращателе.

В первом случае световозвращетель представляет собой наборную конструкцию из стеклянных шариков, имеющих показатель преломления n2 = 2.

Рисунок 2. Ход лучей в призменном световозвращателе.

Во втором случае световозвращетель представляет собой прозрачную пластину, имеющую с одной стороны ровную поверхность, а с ругой рельефный рисунок, представляющий из себя набор ячеек, показанных на Рис. Показатель преломления пластины можно вычислить, приняв, что максимальный угол отклонения нормали плоской поверхности от направления падения луча составит 10˚. Угол Брюстора, равный минимальному углу падения луча на отражающую поверхность, составит с нормалью этой поверхности 45˚-10˚=35˚.

Откуда следует, по закону полного внутреннего отражения, что показатель преломления пластины световозвращателя должен быть равен 

Рисунок 3. Сегмент рельефа поверхности световозвращателя.

В рамках данного проекта не будет проводиться сравнительный анализ световозвращателей, работающих по разным схемам.

Исследование.

Было проведено исследование двух типов световозвращателей  с целью сравнения их индикатрис рассеяния и выбора типа световозвращателя наиболее подходящего для использования в данном проекте.

Исследовались автомобильные световозвращатели Российской компании ОСВАР и китайской HIV-PLAST.

Рисунок 4. Оптическая схема установки.

 

Источником излучения являлся блок красного лазерного диода.

Рассеянное излучение измерялось люксметром на расстоянии 2300мм. от световозвращателя.

Угловой шаг измерения составил 1.49˚.

Результаты измерения индикатрисы рассеяния китайского световозвращателя представлены на диаграмме 1.

Диаграмма 1.

 

Результаты измерения индикатрисы рассеяния Российского световозвращателя представлены на диаграмме 2.

Диаграмма 2.

Была подобрана функция, наиболее близко аппроксимирующая получившиеся зависимости.

Для световозвращателя HIV-PLAST.

Функция аппроксимации будет близка к функции COS(x)³ººº

Для световозвращателя ОСВАР

Функция аппроксимации будет близка к функции COS(x)6700

В первом случае уровень 0.5 максимальной облучённости приходится на угол 0.024 рад. или 1.3º, а во втором на угол 0.011рад или на 0.6º

 



Список литературы:

  1. Ван де Хюлст Г. Рассеяние света малыми частицами. Пер. с англ. – М.: Изд-во иностранной литературы, 1961. – 536 с.
  2. Донченко В.А., Кабанов М.В., Самохвалов И.В. Распространение оптических волн в дисперсных средах: учебное пособие – Томск: Изд-во НТЛ, 2012. – 440 с.
  3. Мак-Картни Э. Оптика атмосферы / Пер. с англ. – М.: Мир, 1979. – 421 с.
  4. Дейрменджан Д. Рассеяние электромагнитного излучения сферическими полидисперсными частицами. М.: Мир, 1971.– 165 с.


Комментарии:

Фамилия Имя Отчество:
Комментарий: