שדוגרפיה
שֶדוֹגְרַפְיָה (באנגלית: Shadowgraphy) היא שיטה אופטית המשמשת להבחנה בחוסר אחידות בהרכב חומרים, בתווך שקוף כמו אוויר, מים וזכוכית. זוהי אחת הדרכים לביצוע הדמיית זרימה. פירוש השם הוא בהלחם בסיסים מהשפה האנגלית: Shadow - צל, Graphy - רישום.
על אף שהאוויר שקוף, עין בלתי מזוינת אינה יכולה להבחין בהבדלים המתרחשים בחומר כגון: טמפרטורה, צמיגות, נוכחות גזים שונים והתפשטות גלי הלם. אמנם היות שהפרעות מעין אלו גורמות לשבירה של קרני אור, הן מטילות צל בקרבת הגופים. לדוגמה, זרמי אוויר חם העולים ממדורה, עשויים להיראות על פני הקרקע באור שמש כצל של עשן מיתמר.
רקע
עריכה
שימוש בצל המוחל מקרני השמש להבנת המתרחש בסביבה, אינו בסימן חידוש טכנולוגי, וניתן לומר שגילו כגיל הטבע. טורפים ימיים רבים מזהים את טרפיהם השקופים על פי היטל הצל שלהם על קרקעית האוקיינוס. באותו אופן יונקים ימיים גדולים שהפרש חום גופם ניכר על פני הסביבה, יהיו לזיהוי קל עבור הטורפים. הראשון לבחון את התופעה ולהמחיש אותה היה רוברט הוק[1] ואחריו ז'אן-פול מארה[2] העמיק וחקר את האש.
יישומים
עריכההיות שלמיפוי ולהדמיית זרימה חשיבות גדולה במחקר ופיתוח נעשה שימוש רב בשדוגרפיה בהנדסת אווירונאוטיקה, בעירה, בליסטיקה, חומרי נפץ ובבדיקות עמידות זכוכית.
שדוגרמה
עריכהעל פי פ.ג'.פיינברג[3] על תוצר טכניקת השדוגרפיה להיקרא שֶדוֹגְרַמָה (באנגלית: Shadowgram), כאשר פירוש המילה גרמה הוא תרשים, ציור. השדוגרמה איננה צילום ממוקד אלא צל מוטל של גוף. ההבדלים בעוצמות האור המוטל פרופורציוניים לנגזרת השנייה (לפלסיאן) של המקדם שבירה בחומר שקוף מסוים. מרחק גדול מדי בין הגוף הנבדק למשטח עליו מוקרן הצל, יניב צל מפוזר ומטושטש.
ראו גם
עריכהקישורים חיצוניים
עריכה
הערות שוליים
עריכה- ^ Hooke, R., "Of a New Property in the Air," Micrographia, Observation LVIII,217-219, London(1665).
- ^ Marat, J.-P., Recherches physiques sur le feu, Paris, France:Cl. Ant. Jombert, 1780.
- ^ Weinberg, F.J., Optics of flames: including methods for the study of refractive index fields in combustion and aerodynamics, London:Butterworths, 1963.