HYPERLINK «http://www.ukrreferat.com/» www.ukrreferat.com – лідер
серед рефератних сайтів України!

КОНТРОЛЬНА РОБОТА

з дисципліни «Електронні прилади»

Варіант 20

ПЛАН

1. Схема проходження природного променя через поляризатор

2. Віддалеміри третього покоління

Список використаної літератури

1. Схема проходження природного променя через поляризатор

розуміють, з одного боку, властивість електромагнітної хвилі, а з
другого — процес виділення лінійно поляризованого світла з природного
або частково поляризованого світла.

, називається площиною коливань і її приймають за площину поляризації
хвилі.

Лінійно XE «світло:лінійна поляризація»  або плоскополяризованою
хвилею називають хвилю, площина поляризації якої не змінює свого
положення у просторі.

 за годинниковою стрілкою — права та проти  годинникової стрілки  – 
ліва еліптична поляризація. Якщо півосі еліпса рівні, то поляризація
називається циркулярною (по колу).

 рівно ймовірні положення по усім напрямкам.

 називають площиною поляризатора.  Аналізаторами називаються
поляризатори, що використовуються для аналізу характеру й міри
поляризації світла, що проходить через поляризатор.

Відомо, що світлі хвилі поперечні: вектори напруженостей електричного Е
та магнітного H полів взаємно перпендикулярні і коливаються в площині,
яка перпендикулярна до вектора швидкості ? поширення хвилі (тобто до
напрямку поширення хвилі). Для описання стану поляризації світлового
пучка необхідно мати уявлення про поведінку лише одного з векторів.
Говорячи про напрямок світлових коливань, матимемо на увазі напрямок
коливань світлового вектора – вектора напруженості Е електричного поля
(ця назва обумовлена тим, що при дії світла на речовину основне значення
має електрична складова хвилі, яка діє на електрони в атомах речовини).
Площина, в якій відбуваються коливання вектора Е, називається площиною
поляризації.

Звичайні джерела світла є сукупністю дуже великої кількості швидко
висвітлюючи (за 10-7 . 10-8 с) елементарних джерел (атомів або молекул),
які випромінюють світло незалежно один від одного, з різними фазами та
орієнтацією векторів Е і H, внаслідок чого в результуючій хвилі
орієнтація векторів Е і H хаотично змінюється з часом. Тому в площині,
перпендикулярній до напрямку поширення світла, всі напрямки Е є рівно
імовірними (рис.1, а). Світло з найрізноманітнішими рівно імовірними
орієнтаціями вектора Е називається природним або неполяризованим.

Рис. 1

Світло, в якому напрямки коливань якимсь чином впорядковані, називається
поляризованим.

Поляризація світла – це така його властивість, яка характеризується
просторово-часовою впорядкованістю орієнтації векторів напруженостей
електричного та магнітного полів. Під терміном “поляризація світла”
розуміють також процес отримання поляризованого світла.

Світло, в якому вектор Е коливається в певній площині, називається
плоскополяризованим або лінійно поляризованим (рис.1,б).

Найбільш загальним типом поляризації є еліптична поляризація. В
еліптично поляризованій світловій хвилі кінець вектора Е (в певній точці
простору) описує деякий еліпс. Лінійно поляризоване світло можна
розглядати як один з випадків еліптично поляризованого світла, коли
еліпс перетворюється у відрізок прямої лінії., другим випадком є
поляризація по колу, коли еліпс перетворюється на коло.

Природне світло можна перетворити в плоскополяризоване за допомогою
поляризаторів, пристроїв, які пропускають коливання тільки визначеного
напрямку (наприклад, пропускають коливання , паралельні площині
поляризатора, і повністю затримують коливання, перпендикулярні до цієї
площини). Як поляризатор можна використовувати середовища, анізотропні
по відношенню до коливань вектора Е, наприклад, кристал турмаліну.

Розглянемо класичні досліди з турмаліном (рис.2). Спрямуємо природне
світло перпендикулярно до пластини турмаліну Т1, яка була вирізана
паралельно осі ОО? (напрямок у кристалі, відносно якого атоми
кристалічної решітки розташовані симетрично).Обертаючи кристал Т1
навколо напрямку променя, ніяких змін інтенсивності світла після
проходження крізь турмалін не спостерігаємо.

Рис.2

Якщо на шляху променя поставити другу пластину турмаліну Т2 і обертати
її навколо напрямку променя, то інтенсивність світла після проходження
пластини змінюється в залежності від кута ? між оптичними осями
кристалів за законом Малюса:

І = І0 cos2? , (1)

де І0 і І – відповідно інтенсивності світла, падаючого на другий
кристал, і після його проходження. Отже, як видно з рис.2, амплітуда Е
світлових коливань після проходження крізь Т2 буде менша від амплітуди
світлових коливань Е0, що падають на Т2 : Е = Е0 сos?

Так як інтенсивність світла пропорційна квадрату амплітуди, то і
отримаємо вираз (1).

Результати дослідів з кристалами турмаліну пояснюються досить просто,
якщо виходити з викладених умов пропускання світла поляризатором. Перша
пластина турмаліну пропускає коливання тільки означеного напрямку (на
рис.18 він показаний стрілкою АВ), тобто перетворює природне світло у
плоскополяризоване. Друга пластина турмаліну в залежності від її
орієнтації пропускає більшу або меншу частину поляризованого світла, яка
відповідає компоненту Е, паралельному осі другого турмаліну. На рис.18
обидві пластини розташовані так, що напрямки коливань АВ і А?В?, які
вони пропускають, перпендикулярні один до одного. В даному випадку Т1
пропускає коливання, напрямлені вздовж АВ, а Т2 їх повністю гасить,
тобто за другу пластину турмаліну світло не проходить.

Рис. 3

Пластина Т1, що перетворює природне світло у плоскополяризоване, є
поляризатором. Пластина Т2 призначена для аналізу ступеня поляризації
світла, називається аналізатором. Обидві пластини зовсім однакові (їх
можна поміняти місцями).

Отже, закон Малюса (див. вираз (34)) : Інтенсивність І лінійно
поляризованого світла після проходження через аналізатор дорівнює
добутку інтенсивності І0 падаючого на аналізатор світла і квадрату
косинуса кута ?, що утворюється між площинами поляризації поляризатора і
аналізатора.

2. Віддалеміри третього покоління

Віддалемірами третього покоління називають електронні віддалеміри.

\ ^ AE E ?

°

j?

????¤?¤?$?????? (метод визначення відстані до цілі по зміщенню фази
відображуваного сигналу).

В якості джерела електромагнітного випромінювання  в електронних
віддалемірах використовується інфрачервоний світлодіод невидимого
спектру (довжина хвилі 750-850 нм) або лазерний діод видимого спектру
(620-700 нм). Для підсилення відображуваного сигналу зазвичай
використовується відбивач, який встановлюється на ціль. Віддалеміри, які
можуть вимірювати відстань до цілі без відбивача, називаються
безвідбивачевими.

Електронні віддалеміри за точністю умовно поділяються на геодезичні –
для лінійних вимірювань в геодезичних мережах, та інші — для
картографічних, будівельних, спортивних, військових і інших цілей.

Серія Disto

Лазерні ручні безвідбивачеві віддалеміри (лазерні рулетки) з видимим
променем. 

Виробництво компанії Leica Geosystems (Швейцарія). 

Точні і зручні інструменти для внутрішніх і зовнішніх робіт, виконані в
компактних легких корпусах з високою пило- та вологозахищенністю.

Серія Yardage Pro

Лазерні віддалеміри з невидимим променем, вмонтовані в біноклі або
монокуляри, для військових і спортивних цілей.

Виробництво компанії Bushnell (США). 

Безвідбивачеві лазерні віддалеміри з невидимим (інфрачервоним) лазерним
променем, безпечним для очей.

Yardage Pro Scout Yardage Pro Sport Yardage Pro 500 Yardage Pro 1000

Процес вимірювання відстані зводиться до наведення віддалеміра на ціль
та нажимання кнопки. Результат вимірювання відображається на
рідиннокристалічному дисплеї, який можна побачити через окуляри
віддалеміра (система TTL).

Дальність вимірювання залежить від здібності цілі відображувати. Цілями
з найкращою здібністю відображувати є об’єкти з плоскими поверхнями
(стіни будівель, скелі, водна поверхня). Цілі з випуклими або нерівними
поверхнями (кора дерев, електричні провода і керамічні ізолятори, мох і
листя дерев, шерсть тварин) мають гіршу здібність відображувати.
Найкращий результат вимірювання виходить тоді, коли кут падіння променя
на поверхню є близьким до нормалі.

У віддалемірах серії Yardage Pro реалізовані наступні спеціальні режими
вимірювань:

Rain: вимірювання відстаней в несприятливих погодних умовах. 

ZipThru: вимірювання відстаней до цілі через листя, гілки та інші
перешкоди. 

Scan: безперервне послідовне вимірювання відстаней до всіх цілей, які
знаходяться в полі зору приладу. 

Reflector: вимірювання відстаней з використанням спеціальних відбивачів.

Технічні характеристики

Yardage Pro Scout Yardage Pro Sport Yardage Pro

500 Yardage Pro

1000

Лазер Клас I Клас I

Збільшення оптичної системи 6* 4* 6* 6*

Дальність вимірювання до невеликих об’єктів 180 м 180 м 170 м 320 м

до живих створінь 275 м 200 м 200 м 450 м

до стовбурів дерев 520 м 410 м 450 м 900 м

до стін будівель і скель 640 м 730 м 900 м 1400 м

Точність вимірювання ± 0.9 м

Спеціальні режими вимірювання Rain + + + +

ZipThru + — + +

Scan + + + +

Reflector + + + +

Загальні характеристики  

Джерело живлення вмонтоване (3В) 1 батарейка типу 9V (9В)

Кількість вимірювань (з однією батарейкою) до 1000 вимірювань

Діапазон робочих температур від -20° до +50°C

Пило- та вологозахищенність IP66

Габаритні розміри 38*102*70 мм 43*100*79 мм 57*127*121 мм 57*127*121 мм

Вага (з батарейкою) 193 г 210 г 383 г 383 г

Лазерні рулетки серії DISTO

Ручні лазерні безвідбивні віддалеміри серії DISTO виробництва компанії
Leica Geosystems (Швейцарія) дозволяють швидко та зручно робити
вимірювання відстаней до непрозорих поверхонь без використання
спеціальних відбивачів.

Вимірювання може проводитись з руки, однак, для підвищення точності
віддалемір може бути зафіксований на фотоштативі. Кожний з віддалемірів
цієї серії (окрім моделі А2) має вбудований циліндричний рівень для
горизонтування інструменту. В окремих випадках для вимірювань
рекомендується використання спеціальних візирних пластин.

DISTO A2

Портативна та зручна модель DISTO A2 була спеціально розроблена для
використання в приміщенні.

Діапазон вимірювань 0,05 — 60м; стандартна точність ± 1,5 мм

Компактні розміри

2-строчний дисплей з підсвічуванням

Функція розміщення віх — розбивка на рівні ділянки

Обчислювальні функції

DISTO A3

DISTO А3 – базова модель віддалемірів шостого покоління. Ця модель, як
правило, застосовується для вимірів в середині приміщень, але також може
працювати на вулиці. Надійність та простота в роботі – це головні
характеристики даного віддалеміра. Починаючи з цієї моделі, у
віддалемірах передбачені функції визначення мінімальної та максимальної
відстані, які дозволяють виконувати горизонтальні та діагональні
вимірювання. Вбудована технологія Power Range дозволяє виконувати
вимірювання на відстані до 80 м без візирних пластин.

Діапазон вимірювань 0,05 — 100м; стандартна точність ± 1,5 мм

Технологія Power Range

4-строчний дисплей з підсвічуванням

Обчислювальні функції

DISTO A5

Багатофункціональна модель для використання в приміщенні та на вулиці.
DISTO A5 має ергономічний дизайн та неслизьке покриття  корпусу. Завдяки
унікальній позиційній скобі, багаточисленним додатковим функціям та
вбудованому оптичному візиру можна виконувати якісні вимірювання в
будь-яких ситуаціях.

 

Діапазон вимірювань 0,05 — 200м; стандартна точність ± 2 мм

Технологія Power Range

4-строчний дисплей з підсвічуванням

Вбудований оптичний візир з 2-кратним збільшенням

Обчислювальні функції

DISTO A6

DISTO A6 можна використовувати для будь-яких вимірювань та безпровідної
передачі отриманих даних за допомогою Bluetooth на Pocket PC або ноутбук
для подальшої обробки. До стандартної поставки входить програмне
забеспечення DISTO transfer, яке дозволяє передавати результати
вимірювань у форматах Excel, Word, AutoCAD та ін.

Діапазон вимірювань 0,05 — 200м; стандартна точність ± 1,5 мм

Технологія Power Range

4-строчний дисплей з підсвічуванням

Вбудований оптичний візир з 2-кратним збільшенням

Інтегрований Bluetooth

Обчислювальні функції

 

DISTO A8

Найбільш досконала модель для використання в приміщенні та на вулиці.

Цифровий візир та вбудований датчик нахилу роблять рулетку DISTO A8
унікальною серед моделей даного типу та відкривають повністю нові
можливості. Знаходження об’єкта за допомогою трьохкратного цифрового
збільшення стало ще легше завдяки використанню перехрестя. Яскравість
чорно-білого дисплея можна налаштовувати власноруч ідеально для
малоконтрастних об’єктів! Використовуючи датчик нахилу, можна вимірювати
кути, а також проводити непрямі обміри різноманітних об’єктів.

Діапазон вимірювань 0,05 — 200м; стандартна точність ± 1,5 мм

Технологія Power Range

4-строчний дисплей з підсвічуванням

Цифровий візир з 3-кратним збільшенням

Датчик нахилу

Непрямі вимірювання з використанням датчика нахилу

Обчислювальні функції

 

Технічні характеристики

DISTO А2 DISTO A3 DISTO А5 DISTO А6 DISTO A8

Джерело випромінювання лазер 2 класу (0.96 мВт), довжина хвилі 20-690 нм

Розбіжність променя 0.16?0.6 мрад (6 мм на 10 м)

Діапазон вимірювань за хороших умов* від 0,05 м до 60 м від 0,05 м до
100 м від 0.05 м до 200 м

Точність вимірювань  ± 1,5 мм ± 2.0 мм ± 1.5 мм

 O лазерної плями, мм/ при відстані, м 6мм/10м; 30мм/50м; 60мм/100 м

Час вимірювання в одиночному режимі від 0.5 с до 4 с

в режимі спостереження від 0.16 с до 1 с

Загальні характеристики

Відділи пам’яті немає 19 20 20 30

Таймер затримки немає немає є є є

Дисплей рідиннокристалічна матриця з підсвічуванням

Джерело живлення (батарейки) тип D (9 В) — 1 шт. тип AAA (1.5 В) — 2 шт.
тип AA (1.5 В) — 2 шт.

Кількість вимірювань при використанні нових батарейок до 5000 до 10000
до 15000 до 15000 до 5000

Пило- та вологозахищенність – по класу IP54

Діапазон рабочих температур від -10°C до +50°C

Габаритні розміри 124*54*35 мм 135*45*21 мм 148*64*36 мм 148*64*36 мм
148*64*36 мм

Вага (з батарейками) 155 г 145 г 241 г 270 г 280 г

* під хорошими умовами мається на увазі наявність світлої непрозорої
відбивної поверхні, кут падіння променя на поверхню не більш 45°,
відсутність перешкод на шляху променя, чиста атмосфера, неяскраве
 освітлення

 

Список використаної літератури

Геодезичні прилади: Підручник / За редакцією Т.Шевченка – Львів:
Видавництво Національного університету “Львівська політехніка”, 2006. –
464 с.

Костецька Я.М. Геодезичні прилади. Частина II. Електронні геодезичні
прилади. – Львів, 2000. – 324 с.

Мороз О.І., Тревого І.С., Шевченко Т.Г. Геодезичні прилади: Навчальний
посібник. За редакцією Т.Г. Шевченка. – Львів: Видавництво Національного
університету “Львівська політехніка”, 2005. – 264 с.

Островский А.Л., Маслич Д.И., Гребенюк В.Г. Геодезическое
прибороведение. – Львов, Вища школа,1983. – 208 с.

Тревого І.С., Шевченко Т.Г., Мороз О.І. Геодезичні прилади. Практикум:
навчальний посібник. За заг. ред. Т.Г. Шевченка. – Львів: Видавництво
Національного університету “Львівська політехніка”, 2007. – 196 с.

PAGE

PAGE 4

Похожие записи