تويت
Polarized light
الضوء المستقطب _ فن التصوير
additon to its uses in general photography ( see Copying , p . 171 , and Polarizing filters . p . 198 ) polarized light can form a simple but re vealing scientific tool . Its two main appli cations are in analyzing the stresses in structures , and in polarized photomicrog raphy . Both techniques use the property of " birefringence " A birefringent material has the ability to divide a beam of polarized light into two paral lel beams , polarized at right angles , with one traveling faster than the other . If the two beams are recombined , for example , by passing them through a polarizing filter , interference between the two merging beams creates colors . For example , a crinkled sheet of clear plastic , placed between two polarizing filters , shows yellow and cyan coloring . The lines and colors that appear in this way denote the pre sence of stresses in the plastic . To make a photo - elastic analysis of an en gineering structure or building support beam , the scientist constructs a model in clear , un stressed birefringent plastic . This is then set up between two polarizing filters and placed under stress with sets of weights and clamps .
إضافة إلى استخداماته في التصوير الفوتوغرافي العام (انظر النسخ ، ص 171 ، والمرشحات المستقطبة. ص 198) يمكن للضوء المستقطب أن يشكل أداة علمية بسيطة ولكنها قابلة لإعادة الالتصاق. تطبيقان رئيسيان هما في تحليل الضغوط في الهياكل ، وفي مستقطب photomicrog raphy. تستخدم كلتا الطريقتين خاصية "الانكسار". مادة ثنائية الانكسار لديها القدرة على تقسيم شعاع من الضوء المستقطب إلى شعاعين متوازيين ، مستقطبين بزوايا قائمة ، مع انتقال أحدهما أسرع من الآخر. إذا تم إعادة تجميع الشعاعين ، على سبيل المثال ، عن طريق تمريرهما عبر مرشح استقطاب ، فإن التداخل بين الشعاعين المندمجين يخلق ألوانًا. على سبيل المثال ، تظهر ورقة مجعدة من البلاستيك الشفاف ، موضوعة بين مرشحين مستقطبين ، اللون الأصفر والأزرق السماوي. تشير الخطوط والألوان التي تظهر بهذه الطريقة إلى أسبقية الضغوط في البلاستيك. لعمل صورة - تحليل مرن لهيكل هندسي أو شعاع دعم المبنى ، يقوم العالم ببناء نموذج من البلاستيك الشفاف غير المجهد. ثم يتم إعداد هذا بين مرشحين مستقطبين ويوضع تحت الضغط بمجموعات من الأوزان والمشابك.
Aerodynamics and hydrology
Most big engineering projects , from new auto mobile or aircraft designs to proposed harbors , bridges , and tall buildings , are tested extensively in model form . Wind tunnels or water tanks are the tools used for testing the effects of anticipated air or water flow . The method of showing the flow can be very simple . If tufts of cotton are attached to the test surface in a wind tunnel at regular intervals these act like miniature flags , blowing in differ ent directions to reveal the air currents . To give a continuous record of the air flow over an ob ject , it is also possible to use jets of colored gas . Eddies and interruptions in the path of the gas indicate points on the subject where air flow is interrupted . In a water tank it is possible to reveal surface currents by using floating candles . To monitor
ripples or small wave patterns , a method known as the " starry sky " technique is some- times employed . A grid carrying a large num ber of small lamps is clamped high above the water . The photographer makes a time ex posure of the changing reflections to record the wave patterns . In all these cases it is essential to choose carefully the duration and also the frequency
الديناميكا الهوائية والهيدرولوجيا يتم اختبار معظم المشاريع الهندسية الكبرى ، بدءًا من تصميمات السيارات المتحركة أو الطائرات الجديدة إلى الموانئ المقترحة والجسور والمباني الشاهقة ، على نطاق واسع في شكل نموذجي. أنفاق الرياح أو خزانات المياه هي الأدوات المستخدمة لاختبار تأثيرات تدفق الهواء أو الماء المتوقع. يمكن أن تكون طريقة إظهار التدفق بسيطة للغاية. إذا تم ربط خصل من القطن بسطح الاختبار في نفق هوائي على فترات منتظمة ، فهذه تعمل مثل أعلام مصغرة ، تهب في اتجاهات مختلفة للكشف عن التيارات الهوائية. لإعطاء سجل مستمر لتدفق الهواء على جسم ما ، من الممكن أيضًا استخدام نفاثات من الغاز الملون. تشير الدوامات والانقطاعات في مسار الغاز إلى نقاط على الموضوع حيث يتم مقاطعة تدفق الهواء. في خزان المياه ، من الممكن الكشف عن التيارات السطحية باستخدام الشموع العائمة. لمراقبة
تموجات أو أنماط الموجات الصغيرة ، وهي طريقة تُعرف باسم تقنية "السماء المرصعة بالنجوم" تستخدم أحيانًا. شبكة تحمل عددًا كبيرًا من المصابيح الصغيرة مثبتة عالياً فوق الماء. يصنع المصور وضعية وقت الانعكاسات المتغيرة لتسجيل أنماط الموجة. في جميع هذه الحالات ، من الضروري اختيار المدة وكذلك التردد بعناية
The " starry sky " technique
The pattern of light trails ( above ) is the reflection of a grid of lights suspended from the ceiling above the model of a proposed coastal development . The varying shapes recorded during a time exposure demonstrate clearly how wave pat terns change as a result of the extended sand bar and coastline
of the exposures , particularly in relation to subject movement . A series of regular , brief exposures shows up changes in subject pos ition , while a longer , single exposure shows each movement as an elongated track .
تقنية "السماء المرصعة بالنجوم" نمط مسارات الضوء (أعلاه) هو انعكاس لشبكة من الأضواء معلقة من السقف فوق نموذج التنمية الساحلية المقترحة. توضح الأشكال المختلفة المسجلة خلال فترة التعرض بوضوح كيف تتغير حواف الموجة نتيجة لتمديد شريط الرمال والساحل.
من التعريضات ، خاصة فيما يتعلق بحركة الموضوع. تُظهر سلسلة من التعريضات الضوئية القصيرة المنتظمة التغييرات في موضع الموضوع ، بينما يُظهر التعريض الضوئي الفردي الأطول كل حركة كمسار طويل.
Using polarized light
parallel light bear passes through the subject . When the two polarizers are crossed , no light can pass through the system . As the light penetrates the birefringent specimen , the single plané polarized light divides into two planes of polarization , aligned with the subjects ' main stress areas . The sec ond polarizer passes one plane , so stress patterns appear . Photographs taken with the model unstressed show no change in image color . But as the strain on the model increases , bands of color appear , gradually increasing in their number and brightness . It is possible to identify the parts of the structure most vulnerable to stress by their greater concentration of these inter ference patterns . A similar arrangement can be used in photo micrography to reveal colors in crystals , and so greatly increase the information about their structure and identity . The method is suitable for both transmitted and reflected light set ups . In a transmitted light microscope , the polarizing filters must be placed below the stage and near the eyepiece . They are crossed in relation to each other , so that only light affected by the birefringent specimen is vis ible . Turning either one of the filters or the sub ject changes the colors . With both stress analysis and polarized photomicrography it is possible to add a
further component - a retardation plate - be- tween the subject and the viewing polarizing filter . This helps to slow down the two birefring ent light beams , to give stronger , more brilliant colors in the final image .
باستخدام الضوء المستقطب ، يمر الضوء الموازي للدب عبر الموضوع. عندما يتم عبور المستقطبين ، لا يمكن لأي ضوء المرور عبر النظام. عندما يخترق الضوء العينة ثنائية الانكسار ، ينقسم الضوء المستقطب أحادي المستوى إلى طائرتين من الاستقطاب ، تتماشى مع مناطق الإجهاد الرئيسية للموضوعات. يمر المستقطب الثاني بمستوى واحد ، لذلك تظهر أنماط الضغط. الصور التي تم التقاطها مع النموذج غير مضغوط لا تظهر أي تغيير في لون الصورة. ولكن مع زيادة الضغط على النموذج ، تظهر نطاقات من الألوان ، تزداد تدريجياً في عددها وسطوعها. من الممكن تحديد أجزاء الهيكل الأكثر عرضة للإجهاد من خلال تركيزها الأكبر لهذه الأنماط المتداخلة. يمكن استخدام ترتيب مشابه في التصوير المجهري للصور للكشف عن الألوان في البلورات ، وبالتالي زيادة المعلومات حول هيكلها وهويتها بشكل كبير. هذه الطريقة مناسبة لكل من عمليات ضبط الضوء المنقولة والانعكاس. في المجهر الضوئي المرسل ، يجب وضع مرشحات الاستقطاب أسفل المسرح وبالقرب من العدسة العينية. يتم عبورها فيما يتعلق ببعضها البعض ، بحيث لا يظهر إلا الضوء المتأثر بعينة الانكسار. يؤدي قلب أحد المرشحات أو المرشح الفرعي إلى تغيير الألوان. مع كل من تحليل الإجهاد والتصوير المجهري الضوئي المستقطب ، من الممكن إضافة
مكون إضافي - لوحة تأخير - بين الموضوع ومرشح الاستقطاب المرئي. هذا يساعد على إبطاء شعاعي الضوء ، لإعطاء ألوان أقوى وأكثر إشراقًا في الصورة النهائية.
الضوء المستقطب _ فن التصوير
additon to its uses in general photography ( see Copying , p . 171 , and Polarizing filters . p . 198 ) polarized light can form a simple but re vealing scientific tool . Its two main appli cations are in analyzing the stresses in structures , and in polarized photomicrog raphy . Both techniques use the property of " birefringence " A birefringent material has the ability to divide a beam of polarized light into two paral lel beams , polarized at right angles , with one traveling faster than the other . If the two beams are recombined , for example , by passing them through a polarizing filter , interference between the two merging beams creates colors . For example , a crinkled sheet of clear plastic , placed between two polarizing filters , shows yellow and cyan coloring . The lines and colors that appear in this way denote the pre sence of stresses in the plastic . To make a photo - elastic analysis of an en gineering structure or building support beam , the scientist constructs a model in clear , un stressed birefringent plastic . This is then set up between two polarizing filters and placed under stress with sets of weights and clamps .
إضافة إلى استخداماته في التصوير الفوتوغرافي العام (انظر النسخ ، ص 171 ، والمرشحات المستقطبة. ص 198) يمكن للضوء المستقطب أن يشكل أداة علمية بسيطة ولكنها قابلة لإعادة الالتصاق. تطبيقان رئيسيان هما في تحليل الضغوط في الهياكل ، وفي مستقطب photomicrog raphy. تستخدم كلتا الطريقتين خاصية "الانكسار". مادة ثنائية الانكسار لديها القدرة على تقسيم شعاع من الضوء المستقطب إلى شعاعين متوازيين ، مستقطبين بزوايا قائمة ، مع انتقال أحدهما أسرع من الآخر. إذا تم إعادة تجميع الشعاعين ، على سبيل المثال ، عن طريق تمريرهما عبر مرشح استقطاب ، فإن التداخل بين الشعاعين المندمجين يخلق ألوانًا. على سبيل المثال ، تظهر ورقة مجعدة من البلاستيك الشفاف ، موضوعة بين مرشحين مستقطبين ، اللون الأصفر والأزرق السماوي. تشير الخطوط والألوان التي تظهر بهذه الطريقة إلى أسبقية الضغوط في البلاستيك. لعمل صورة - تحليل مرن لهيكل هندسي أو شعاع دعم المبنى ، يقوم العالم ببناء نموذج من البلاستيك الشفاف غير المجهد. ثم يتم إعداد هذا بين مرشحين مستقطبين ويوضع تحت الضغط بمجموعات من الأوزان والمشابك.
Aerodynamics and hydrology
Most big engineering projects , from new auto mobile or aircraft designs to proposed harbors , bridges , and tall buildings , are tested extensively in model form . Wind tunnels or water tanks are the tools used for testing the effects of anticipated air or water flow . The method of showing the flow can be very simple . If tufts of cotton are attached to the test surface in a wind tunnel at regular intervals these act like miniature flags , blowing in differ ent directions to reveal the air currents . To give a continuous record of the air flow over an ob ject , it is also possible to use jets of colored gas . Eddies and interruptions in the path of the gas indicate points on the subject where air flow is interrupted . In a water tank it is possible to reveal surface currents by using floating candles . To monitor
ripples or small wave patterns , a method known as the " starry sky " technique is some- times employed . A grid carrying a large num ber of small lamps is clamped high above the water . The photographer makes a time ex posure of the changing reflections to record the wave patterns . In all these cases it is essential to choose carefully the duration and also the frequency
الديناميكا الهوائية والهيدرولوجيا يتم اختبار معظم المشاريع الهندسية الكبرى ، بدءًا من تصميمات السيارات المتحركة أو الطائرات الجديدة إلى الموانئ المقترحة والجسور والمباني الشاهقة ، على نطاق واسع في شكل نموذجي. أنفاق الرياح أو خزانات المياه هي الأدوات المستخدمة لاختبار تأثيرات تدفق الهواء أو الماء المتوقع. يمكن أن تكون طريقة إظهار التدفق بسيطة للغاية. إذا تم ربط خصل من القطن بسطح الاختبار في نفق هوائي على فترات منتظمة ، فهذه تعمل مثل أعلام مصغرة ، تهب في اتجاهات مختلفة للكشف عن التيارات الهوائية. لإعطاء سجل مستمر لتدفق الهواء على جسم ما ، من الممكن أيضًا استخدام نفاثات من الغاز الملون. تشير الدوامات والانقطاعات في مسار الغاز إلى نقاط على الموضوع حيث يتم مقاطعة تدفق الهواء. في خزان المياه ، من الممكن الكشف عن التيارات السطحية باستخدام الشموع العائمة. لمراقبة
تموجات أو أنماط الموجات الصغيرة ، وهي طريقة تُعرف باسم تقنية "السماء المرصعة بالنجوم" تستخدم أحيانًا. شبكة تحمل عددًا كبيرًا من المصابيح الصغيرة مثبتة عالياً فوق الماء. يصنع المصور وضعية وقت الانعكاسات المتغيرة لتسجيل أنماط الموجة. في جميع هذه الحالات ، من الضروري اختيار المدة وكذلك التردد بعناية
The " starry sky " technique
The pattern of light trails ( above ) is the reflection of a grid of lights suspended from the ceiling above the model of a proposed coastal development . The varying shapes recorded during a time exposure demonstrate clearly how wave pat terns change as a result of the extended sand bar and coastline
of the exposures , particularly in relation to subject movement . A series of regular , brief exposures shows up changes in subject pos ition , while a longer , single exposure shows each movement as an elongated track .
تقنية "السماء المرصعة بالنجوم" نمط مسارات الضوء (أعلاه) هو انعكاس لشبكة من الأضواء معلقة من السقف فوق نموذج التنمية الساحلية المقترحة. توضح الأشكال المختلفة المسجلة خلال فترة التعرض بوضوح كيف تتغير حواف الموجة نتيجة لتمديد شريط الرمال والساحل.
من التعريضات ، خاصة فيما يتعلق بحركة الموضوع. تُظهر سلسلة من التعريضات الضوئية القصيرة المنتظمة التغييرات في موضع الموضوع ، بينما يُظهر التعريض الضوئي الفردي الأطول كل حركة كمسار طويل.
Using polarized light
parallel light bear passes through the subject . When the two polarizers are crossed , no light can pass through the system . As the light penetrates the birefringent specimen , the single plané polarized light divides into two planes of polarization , aligned with the subjects ' main stress areas . The sec ond polarizer passes one plane , so stress patterns appear . Photographs taken with the model unstressed show no change in image color . But as the strain on the model increases , bands of color appear , gradually increasing in their number and brightness . It is possible to identify the parts of the structure most vulnerable to stress by their greater concentration of these inter ference patterns . A similar arrangement can be used in photo micrography to reveal colors in crystals , and so greatly increase the information about their structure and identity . The method is suitable for both transmitted and reflected light set ups . In a transmitted light microscope , the polarizing filters must be placed below the stage and near the eyepiece . They are crossed in relation to each other , so that only light affected by the birefringent specimen is vis ible . Turning either one of the filters or the sub ject changes the colors . With both stress analysis and polarized photomicrography it is possible to add a
further component - a retardation plate - be- tween the subject and the viewing polarizing filter . This helps to slow down the two birefring ent light beams , to give stronger , more brilliant colors in the final image .
باستخدام الضوء المستقطب ، يمر الضوء الموازي للدب عبر الموضوع. عندما يتم عبور المستقطبين ، لا يمكن لأي ضوء المرور عبر النظام. عندما يخترق الضوء العينة ثنائية الانكسار ، ينقسم الضوء المستقطب أحادي المستوى إلى طائرتين من الاستقطاب ، تتماشى مع مناطق الإجهاد الرئيسية للموضوعات. يمر المستقطب الثاني بمستوى واحد ، لذلك تظهر أنماط الضغط. الصور التي تم التقاطها مع النموذج غير مضغوط لا تظهر أي تغيير في لون الصورة. ولكن مع زيادة الضغط على النموذج ، تظهر نطاقات من الألوان ، تزداد تدريجياً في عددها وسطوعها. من الممكن تحديد أجزاء الهيكل الأكثر عرضة للإجهاد من خلال تركيزها الأكبر لهذه الأنماط المتداخلة. يمكن استخدام ترتيب مشابه في التصوير المجهري للصور للكشف عن الألوان في البلورات ، وبالتالي زيادة المعلومات حول هيكلها وهويتها بشكل كبير. هذه الطريقة مناسبة لكل من عمليات ضبط الضوء المنقولة والانعكاس. في المجهر الضوئي المرسل ، يجب وضع مرشحات الاستقطاب أسفل المسرح وبالقرب من العدسة العينية. يتم عبورها فيما يتعلق ببعضها البعض ، بحيث لا يظهر إلا الضوء المتأثر بعينة الانكسار. يؤدي قلب أحد المرشحات أو المرشح الفرعي إلى تغيير الألوان. مع كل من تحليل الإجهاد والتصوير المجهري الضوئي المستقطب ، من الممكن إضافة
مكون إضافي - لوحة تأخير - بين الموضوع ومرشح الاستقطاب المرئي. هذا يساعد على إبطاء شعاعي الضوء ، لإعطاء ألوان أقوى وأكثر إشراقًا في الصورة النهائية.