Компенсаторы

Компенсаторы. К. акустические, приборы, применяемые для определения направления звука по биноуральному методу (смотрите Звук). Идея К. за-ключается в том, что- ьшбi бы заставить звук, идущий под углом к сред-шей плоскости, прихо-I дить к правому и левому уху в одинаковых фазах, для чего приходится ввести на пути опережающего звукаис-кусственное запаздывание при помощи компенсатора. К. может быть акустический или электрический. В акустическом К. запаздывание достигается тем, что опережающий звук заставляют приобрести некоторую добавочную разность хода L — L (фигура 1) при распространении по трубке, длину которой мол-сно плавно изменять; так. обр. добиваются нулевой разности фаз и кажущейся локализации звука в средней плоскости, как раз спереди: зная длину трубки компенсатора L—L, угол звукового луча со средней плоскостью А определяют по формуле:

sm θ=- -ζ—,

где b—расстояние между приемниками звука. Что- _Вортбы добиться кажущегося смещения звука в воздухе на 90°, надо заставить звук запоздать на 6·10^-4 ск. (ок. 20 сантиметров пути в воздухе); при кажущемся смещении в 3° (предел чувствительности) запаздывание равно 3-1СГ⁵ ск. (около 1 сантиметров пути в воздухе). Удобную конструкцию акустич. К. предложила фирма Automatic Telephone Со. в Америке (фигура 2); здесь изменение разности хо-

>.Воронко

дов и следовательно кажущееся смещение м. б. сделано по желанию как в ту, так и в другую сторону при помощи вращения особого крана, замыкающего двойной канал, по к-рому идут звуки к ушам; укорочение пути вдоль одного канала вызывает равное удлинение вдоль другого.

Электрич. К. конструируется на принципе искусственной линии или фильтра дроссельного типа (смотрите Фильтры). Звук предварительно превращается при помощи двух микрофонов а и & (фигура 3) в форму электри-ческ. колебаний; опережающий по фазе ток (нижняя часть рисунка) заставляют пройти некоторое число звеньев фильтра, что вносит определенное отставание фазы; отставание должен быть подобрано так, чтобы оба тока сделались одинаковыми по фазе, что определяется на слух при помощи двух телефонов с и d; при полной компенсации звук локализируется спереди. Каждое звено должно давать запаздывание не больше чем 3-1СГ⁵ ск. Запаздывание ί, даваемое одним звеном, определяется в случае линии с малым сопротивлением по формуле t=LC, где L—самоиндукция одного звена, а С—емкость.

Лит.: Др юс-дел К., Морская подводная сигнализация, «Успехи физических наук», М., 1925, Т. 5, вып. 3, стр. 206. С. Ржевнин.

К. оптические, приборы, предназначаемые: 1) для анализа эллиптически поляризованного света и двойного лучепреломления, 2) для измерения вращения плоскости поляризации, 3) для измерения оптической разности хода лучей в интерферометрах.

1) Простейшим К. для изучения эллиптически поляризованного света служит слюдяная пластинка, создающая (для данного монохроматическ. света) разность хода в четверть волны * между обыкновенным и необыкновенным лучом. Еслиисследуемоедвоя-копреломляющее тело расположено между скрещенными поляризационными призмами, то прямолинейно поляризованный свет, прошедший через это тело, становится эллиптически поляризованным и потому проникает через анализатор. Если между телом и поляризатором поместить пластинку в четверть волны так. обр., чтобы ее главные направления совпали с соответствуют;. направлениями поляризатора и анализатора, то при повороте анализатора найдется такой угол а, при котором свет будет анализатором полностью потушен. Разность хода обыкновенного и необыкновенного лучей в теле выразится как

~ λ. Этот компенсатор указанный Сенар-моном, удобен для изучения малого двойного лучепреломления и в последнее время усовершенствован Шомоном. В К. сист. Бабине,

вместо слюдяной пластинки в ~, применена система двух кварцевых клиньев, перемещаемых один относительно другого микрометрии. винтом (фигура 4). Направление оптической оси в клиньяхразличноиотмечено штриховкой в первом клине и точками во втором. Луч, к-рый был обыкновенным при прохождении первого кварцевого клина, станет необыкновенным в другом, и обратно. В кварце необыкновенный луч распространяется медленнее, чем обыкновенный, поэтому при перемещении подвижного клина разность

фаз будет изменяться. При рассматривании эллиптически поляризованного света через К. сист. Бабине и анализатор поле зрения оказывается пересеченным вертикальными интерференционными полосами. При освещении белым светом центральная полоса будет черной, остальные—радужными. При перемещении клина черная полоса смещается. Если для перемещения на ширину одной интерференционной полосы потребовалось сдвинуть клин на р₀ делений, то р₀ делений К. будут соответствовать изменению фазы на 1 А, или на 2л. При помещении между поляризатором и К. двоякопреломляюще-го тела черная полоса сдвинется, и клин, для восстановления прежнего положения, придется переместить на р делений назад.

Отсюда двойное преломление <5=^-А. Солей изменил К. сист. Бабине следующим образом (фигура 5). В клиньях В и С направление оптических осей одинаково, но добавлена третья плоско-параллельная кварцевая пластинка А, оптич. ось которой перпендикулярна осям клиньев. При наблюдении через К. системы Бабине-Солей интерференционных полос не видно, поле является однородно освещенным и, при полной компенсации .темным. Изменению фазы на 1А соответствует перемещение клина из области максимального потемнения поля в следующую такую же область. Для увеличения чувствительности и точности измерений половина светового пучка закрывается тонкой двоякопреломля-ющей пластинкой И (фигура 5), и окуляр фокусируется на ребро пластинки. В таком случае яркость двух половин поля зрения будет, вообще говоря, разной, и установка клина производится на равен-ствояркостей. Если пластинка установлена так, что одно из ее основных направлений совпадает с направлением оптичеек.оси клиньев, то при перемещении клина из одной области равенства яркости в последующую такую же область разность фаз изменяется на 1А (Шивесси). При помощи К. системы Бабине-Солей может быть определена разность фаз в несколько сотых А. Полутеневое приспособление Шивесси позволяет приблизительно в 10 раз повысить чувствительность К.

2) В сахариметрах для измерения вращения плоскости поляризации пользуются кварцевыми К. Солей, имеющими следующее устройство (фигура 6). Пластинка и клинья вырезаны перпендикулярно оптической оси кристалла, пластинка Ώ—из правовращающего кварца, клинья L_x и L₂—из левовращающего. Перемещая микрометрии. винтом клин L_uможно изменять толщу левовращающей пластинки и так.обр. компенсировать вращение плоскости поляризации, вызванное исследуемым веществом.

3) Оптич. разность хода двух пучков в интерферометрах, вызванная например изменением показателя преломления среды, в которой проходит свет, м. б. компенсирована слоем стекла определенной толщины. На этом осно вано устройство интерференционных К. На фигуре 7 изображен К. интерферометра Жаме-на, состоящий из двух плоско-параллельных пластинок, помещаемых на пути обоих

Фигура 6. Фигура 7.

интерферирующих пучков. Слегка поворачивая одну из пластинок относительно другой, можно медленно и определенным образом изменять оптич. разность хода и возвращать интерференционную картину в первоначальное положение.

Лит.: Chaumont М. L., «Ann. de Physique», Paris, 1915, t. 4; Handbuch d. Experimentalphysik, hsrg. y. W. Wien u. F. Harms, B. 18, Leipzig, 1928;

S e i v e s s у &., «Verhandlungen d. Deutschen phys. Gesellschaft», Brschw., 1919, Jg. 21, p. 271; Wei-gertF., Optische Methoden der Chemie, Leipzig, 1927; Bouasse H. et Carriire Z., Interferences, Paris, 1923. С. Вавилов,

Компенсаторы для трубопроводов, см. Трубопроводы.

К. фазовые, электрич. машины, применяемые для улучшения коэф-та мощности больших индукционных двигателей (от 100 IP и выше). Различают два главных типа фазовых К.: 1) качающиеся, или вибраторы (смотрите Вибратор Каппа) и 2) вращающиеся (смотрите Индукционные машины).