ДИПЛОМНІ КУРСОВІ РЕФЕРАТИ


ИЦ OSVITA-PLAZA

Реферати статті публікації

Пошук по сайту

 

Пошук по сайту

Головна » Реферати та статті » Фізика » Фізика метеоритних явищ

Экспериментальные определения коэффициента эффективности излучения
Выяснению вопроса о зависимости т от скорости и
других параметров могли помочь экспериментальные
определения т0 и п. Развитие ракетной техники позволило,
начиная с 1957 г., приступить к запускам искусственных
метеоров с известными массами и из фотометрических
наблюдений попытаться определить То.
В 1961 г. Р. Мак-Кроски [379] опубликовал
результаты первого эксперимента подобного рода, когда с
ракеты «Аэроби» были выстрелены па высоте 79 км две
алюминиевые пульки со скоростью 14 км/с. Принимая
зависимость тЫ в форме (20.3) п тг = 1, он получил для
алюминия lg то = —9,05 (т в единицах СГС). Пытаясь
сделать переход к т0 для железа, Мак-Кроски ввел слиш-
210 ГЛ. IV. СВЕЧЕНИЕ И СПЕКТРЫ МЕТЕОРОВ
ком много допущений, поэтому полученный им результат
(lg То = —11,0) не заслуживает доверия.
В 1962 г. Р. Мак-Кроски и Р. Собермап [380]
запустили с помощью ракеты «Трайлблазер» двухграммовую
пульку из нержавеющей стали со скоростью v = 10 км/с
на высоте 70 км. Они получили lg То = —8,38 (СГС) или
lgTo = —18,10 (ФЕ*)). Однако и это значение требует
внесения поправок, поскольку пулька содержала 20%
хрома. Правда, вытекающая отсюда поправка не
превышает 0,4 в единицах логарифма, а скорее всего, гораздо
меньше. Гораздо труднее сделать переход к т0 для
каменных метеороидов. Полагая, что последние содержат
15% железа [428] и что все излучение в
фотографической области принадлежит парам железа, Р. Мак-Кроски
и Р. Соберман получили для каменных метеороидов
lg-4j>= -18,91.
Начиная с 1964 г. запуски искусственных метеоров
проводились исследовательским центром Лэнгли (NASA).
В 1964—1965 гг„ были опубликованы результаты двух
экспериментов со скоростями 9,8 и 11,9 км/с [261, 355].
Наконец, в 1970 г. У. Айерс, Р. Мак-Кроски и К. Шао
[261] провели целую серию запусков (10 искусственных
метеоров из железа и никеля) в диапазоне скоростей
10-г 16 км/с для железа и 8,5-^11,5 км/с для никеля.
Эти эксперименты показали довольно быстрый рост т*
со скоростью: для железа от 8 • 10"13 при v = 10 км/с до
1,8 • 10"12 при 17 = 16 км/с. Однако учитывая возможные
ошибки измерений, можно было согласовать эти
результаты с формулой (20.3), положив lgT0 = —18,02.
Близкий результат был получен для никеля.
Трудность запусков искусственных метеоров и
ограниченность возможного диапазона скоростей заставили
экспериментаторов пойти по пути лабораторных
экспериментов. Начиная с 1964 г. группа Дж. Фрихтенихта (TRW
Systems, Редондо Бич, Калифорния) начала серию
экспериментов по разгону микрочастиц и изучению их
взаимодействия с газами. Применялся электростатический уско-
*) ФЕ — фотометрическими единицами мы будем называть
едипицы, выражеппые в иптепсивностях излучения звезды 0"\
отнесенных к мощности излучения 1 эрг/с и скорости 1 см/с
(lgTo(OE)=lgT0(CrC)-9,72).
§ 21. КОЭФФИЦИЕНТ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИЗЛУЧЕНИЯ 211
ритель, позволявший разгонять частицы субмикронных
размеров до скоростей 20-^45 км/с. Этот метод был
удобен тем, что позволял изучать различные формы
взаимодействия частиц с газами мишени: ионизацию, свечение,
торможение и т. д.
В 1968 г. Дж. Фрихтенихт, Дж. Слэттери и Э. Талья-
ферри [318] провели большую серию экспериментов по
регистрации свечения железных частиц, пролетавших со
скоростями 15 -г- 40 км/с через разреженный воздух
(среднее давление в камере 0,05 торр или 6,6 • 10~5 атм, что
соответствует высоте 70 км). Регистрировались масса
частицы, ее скорость, длина светящегося следа и
интенсивность свечения. Поскольку все частицы в этих
экспериментах испарялись полностью, можно было полагать,
что интенсивность излучения, проинтегрированная вдоль
пути частицы (Е8), пропорциональна ее кинетической
энергии с коэффициентом пропорциональности т
Es=x±-M0vl (21.1)
Эксперименты, описанные в [318], показали слабую
зависимость т от скорости, и для железных частиц,
движущихся в воздухе, дали в среднем т = 6 • 10"3, чему
соответствует т* = 4 • 10~~13. В более поздней работе Д. Бек-
кера и Дж. Фрихтенихта [272] этот результат признан
заниженным, чему виной была недостаточно надежная
калибровка ФЭУ. Установка, использованная в [272],
была значительно усовершенствована. Было проведено
около 30 экспериментов с железными частицами от 0,05 до
1 мкм в диаметре (10~15-М0~и г) при скоростях 11-г-
-^47 км/с, а также 200 экспериментов с медными
частицами в тех же условиях. Результаты представлены на
рис. 50, где нанесены также результаты У. Айерса,
Р. Мак-Кроски и К. Шао [261] и данные для двух
гарвардских ярких метеоров, обработанных А. Куком, Л. Як-
киа и Р. Мак-Кроски [309]. Для удобства сопоставления
значения т* для этих каменных метеороидов разделены
на 0,15 — предполагаемое содержание в пих железа*).
*) Как показали специальные измерения [471], излучение
о
железа дает резкий максимум на к 3800 А. Можно полагать, что
о
излучение в регистрируемой области спектра (3400—5800 А) в
основном определяется парами железа.
212 ГЛ. IV. СВЕЧЕНИЕ И СПЕКТРЫ МЕТЕОРОВ
Иную методику применили, начиная с 1970 г., Г. Сэ-
ведж и Ч. Бойтнотт из Эймского исследовательского
центра NASA [275—277, 459, 460]. Они использовали метод
пересекающихся пучков: высокоскоростной пучок
атмосферных молекул, атомов и ионов (N2, NjJ", N+, 02, Oj,
0+, Аг+) прогонялся со скоростями 32-т-117 км/с через
перпендикулярный поток
ijtftf
IA
1,2
1,0
0,8
0,6
/'
- /°

. 1
д
1 L
/Г „
/ D
АМ5
1 L_
NjSF
o-Fe
Д-Ni
*-M№2
U-J//98I6
_i i i i
Ifi 1,2
/,4 1,6 U
Igy (км/с)
Рис. 50. Коэффициент
эффективности излучения в функции
скорости по данным экспериментов
Айерса и др. (AMS), Фрихтених-
та и Беккера (BF) и по
наблюдениям метеоров № 1242 и 19816
гарвардской программы (Кук и
ДР-).
паров металлов (Na, Са,
Mg). Установка позволяла
измерять сечение
возбуждения и ионизации
метеорных атомов в ходе их
столкновений с атомами и
молекулами
составляющих воздуха, а также
определять коэффициент
эффективности излучения
как для отдельных линий,
так и для излучения
данного элемента в целом.
Переход от %х для
отдельных линий к общему
значению т для данного
элемента производился
путем суммирования с
учетом используемой
фотометрической системы.
Наиболее употребительны три
спектральные системы: фотографическая
панхроматическая, фотографическая голубая и визуальная (для
ночного зрения).
В работах [275, 276] были получены зависимости %k(v)
для наиболее ярких линий натрия, магния и кальция
(а также их ионов) и общий ход т* для этих элементов.
В дальнейшем метод Сэведжа и Бойтнотта был применен
для определения т железа [277]. Ввиду наличия у этого
элемента множества мультиплетов регистрация излучения
производилась не в отдельных длинах волн, а в
сравнительно широких спектральных участках, где
представлены наиболее яркие мультиплеты железа. В то же время
участки с яркими мультиплетами других элементов (на-
§ 21. КОЭФФИЦИЕНТ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИЗЛУЧЕНИЯ 213
пример, Н и К Call), вырезались фильтрами. Результаты
представлены на рис. 51 и 52, причем на рис. 52
нанесены также для сравнения кривые для железа по данным
[261, 272].
Как видно из рис. 51, эффективности излучения муль-
типлетов различных атомов и ионов по-разному
изменяются в функции скорости
столкновений. Это хорошо fO~"\ I
видно и для различных t
элементов на рис. 52.
О 40 SO и, км/с v,kmJc
Рис. 51. Коэффициент эф- Рис. 52. Коэффициент эффектив-
фективности излучения от- ности излучения по эксперимен-
дельных мультиплетов (по там Беккера и Фрихтенихта
Бойтнотту и Сэведжу). (BF), Бойтнотта и Сэведжа
(BS), кремний и алюминий — но
Беккеру и Слэттери, натрий —
по Саидову.
Таким образом, зависимость т(у) должна быть, вообще
говоря, функцией химического состава метеороида. Она не
может быть аппроксимирована формулой (20.3).
В 1973 г. Д. Беккер и Дж. Слэттери [273] провели
еще одну серию экспериментов с микрочастицами
кремния и алюминия в интервале скоростей 12-^-48 км/с.
Результаты тоже нанесены на рис. 52. Они показывают
близкий ход тЫ для железа, алюминия и кремния и
некоторый «завал» в сторону малых скоростей для магния
(по данным [4591). Авторы пошли дальше и построили
композиционную кривую для каменных метеороидов,
приняв их состав таким же, как средний состав каменных
214 ГЛ. IV. СВЕЧЕНИЕ И СПЕКТРЫ METEOPUB
метеоритов, по данным [428]. Эта кривая нанесена на
рис. 52 (прерывистая линия). Она идет почти
параллельно кривой для железа. Что касается последней, то
наиболее правильно будет объединить кривую Беккера —
Фрихтенихта с участком кривой Бойтнотта — Сэведжа
для v > 50 км/с, как показано прерывистой
линией, поскольку максимум у v = 20 км/с не вызывает
сомнения.

Ви переглядаєте статтю (реферат): «Экспериментальные определения коэффициента эффективности излучения» з дисципліни «Фізика метеоритних явищ»

Заказать диплом курсовую реферат
Реферати та публікації на інші теми: Оцінювання ефективності інвестицій
Загальна характеристика стільникової мережі зв’язку
Технічні засоби для об’єднання локальних мереж: мости, комутатори...
Особливості фондового ринку України
РЕГІОНАЛЬНІ МІЖНАРОДНІ КРЕДИТНО-ФІНАНСОВІ ІНСТИТУЦІЇ


Категорія: Фізика метеоритних явищ | Додав: koljan (18.10.2013)
Переглядів: 543 | Рейтинг: 0.0/0
Всього коментарів: 0
Додавати коментарі можуть лише зареєстровані користувачі.
[ Реєстрація | Вхід ]

Онлайн замовлення

Заказать диплом курсовую реферат

Інші проекти




Діяльність здійснюється на основі свідоцтва про держреєстрацію ФОП