Предварительная обработка интерферограмм на выходе голографического интерферометра Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

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)