SU631852A1 - Способ определени абсолютного значени ускорени силы т жести - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к способам определени  абсолютного значени  ускорени  силы т жести методом свободного падени 

Известны способы определени  абсолютного значени  ускорени  силы т жести как, например, с помощью поворотных ма тников или методом сйсйоцного падени  с большой высоты l . Но вс они не получили применени  з производственной практике, а примен лись лишь их авторами в экспериментальных работах , так как требовали ал  своего осуществлени  либо длительного времени (до нескольких мес цев), либо обслуживались громоздким совершенно нетранспортабельным оборудованием.

В насто щее врем  известен способ определени  абсолютного значени  ускорени  силы т жести методом свободного падени  2 , по которому в качестве свободно падающего тела используетс  уголковый отражатель света, подбрасываемый в вакуумной камере. Оптический делитель направл ет монохроматический свет как на падающий отражатель, так и на два неподвижных зеркала, рассто ние между которыми  вл етс  эталоном длины. По интерференции двух лучей - отраженного от свободного падающего отражател  и отраженного от двух неподвижных зеркал - определ ют врем , за которое падающее тело проходит путь, равный эталону алины. В качестве регистратора используетс  электронное устройство, соединенное с интерферометром Майкельсона.

Известный способ, несмотр  на очегсь вьюокую точность, обладает существенным

недостатком; оборудование, необходимое дл  его осуществлени ,  вл етс  уникальнык- ), оно весьма сложно, громоздко и, следовательно, не может быть использовано при оперативной работе в полевых услови х, а используетс  лишь в специально оборудованной лаборатории.

Claims (2)

1. Цельгс изобретени   вл етс  упрощение процесса измерений абсолютного значени  ускорени  силы т жести. Поставленна  цель достигаспс  тем, что возбуждают в резонаторе сто чую электромагнитную волну, принима  за равные отрезки пути длины полуволн, а промежутки времени определ ют в моменты изменени  напр женности электромагнитного пол  резонатора. Известно, что при возбуждении объемного резонатора от внешнего генератора, в резонаторе образуетс  сто ча  электромагнитна  волна, длина которой зависит от частоты внешнего генератора и типа резонатора. Стабильность длины сто чей электромагнитной волны определ етс  Ьтабильностью частоты внешнего генератора. Напр женность (амплитуда) сто чей волны будет различна в различных поперечных сечени х объемного резонатора но посто нна в каждом из этих сечений. Замер напр женности пол  в любой точке резонатора может бьть проведен с необходимой точностью при помощи стандартной аппаратуры. Внесение диэле трического или магнитного предмета в поле резонатора приводит к изменению собственной частоты объемного резонато ра (что равносильно изменению геометрических размеров резонатора). Таким образом, при внесении возмущающего те ла в пучность сто чей волны происходит максимальна  расстройка резонатора, чт в свою очередь, ведет к изменению напр женности (амплитуды) сто чей волны в точке измерени  при неизмененной частоте возбуждени  объемного резонат ра. При нахождении возмущающего предмета в узле сто чей волны изменение (шпр женности (амплитуды) в точке измерени  не происходит. О состо нии сто  чей электромагнитной волны внутри объемного резонатора суд т по величин напр женности (амплитуды) в точке уст новки детектора. Если вз ть свободно п дающее тело, которое будет перемешать с  внутри резонатора, то оно будет пос довательно пересекать пучность и узлы сто чей электромагнитной волны и тем самым вовцействовать на состо ние сто чей волны по всей длине резонатор а следовательно, и на величину напр же ности (амплитуды) в точке установки д тектора. Таким образом, величина напр женности (амплитуды) на входе детектора будет зависеть от того, в како точке пространства в каждый данный м мент времени находитс  свободно ппппющее тело. FlpH отсутствии перемещени  свободно падающего тела напр женность (амплитуда) пол  резонатора в точке измерени  будет посто нной величиной. В атом , когда в объемном резонаторе число полуволн сто чей электромагнитной волны значительно больше единицы, то на входе детектора при перемещении свободно падающего тела внутри резонатора вдоль сто чей электромагнитной волны происходит многократное изменение напр жоЕшости (амплитуды) от минимального до максимального значени . Дл  определени  абсолютного значени  ускорени  силы т жести тела при его свободном падении достаточно иметь отметки о прохождении телом трех полуволн электромагнитной волны. Увеличение числа полуволн более трех ведет к увеличению числа отсчетов и, следовательно, к повышению точности определени  абсолютного значени  ускорени  силы т жести при обработке результатов . Предлагаемый способ определени  абсолютного значени  ускорени  силы т жести по сн етс  чертежом. Сто ча  электромагнитна  волна возбуждаетс  в объемном резонаторе 1 при помощи высокостабильного СВЧ генератора 2. При движении в объемном резонаторе свободно падающего тела 3 состо ние электромагнитного пол  внутри объемного резонатора будет мен тьс , а именно: напр женность (амплитуда) сто чей волны будет существенно измен тьс  на входе детектора 4 при прохождении падающего тела через пучность сто чей волны и оставатьс  неизменной при прохождении через узел. Развернув во времени изменение напр женности (амплитуды) сто чей электромагнитной волны в точке подклк чени  детектора, когда свободно падающее тело перемешаетс  внутри резонатора , с помощью стандартной аппаратуры 5 и кварцевого эталона времени б, определ ют моменты прохождени  свободно падающим телом пучностей и узлов сто чей волны, т.е. определ ют врем , за которое свободно падающее тело проходит отрезки пути, равные полуволнам сто чей электро(агнитной волны, прин тые за эталон длины. При этом запись результатов может представлена в форме, удобной дл  оперативной обработки. 6 Принципиально, цл  реализпини преалпгпомо1-п способа, можно использовать частоты рааиодипп эона. Наиболее оптимальными с Конструктивной точки арони  диапазонами частот, примоннмьми дл  позбуждеии  СТОЧРЙ полны Р резонаторе ,  вл ютс  сантимет1л пый и пониметровый диапазоны волн. Волнь миллиметрового диапазона соизмеримы с геометрическими размерами сгабоцно падаюшего тела, из-за чего усложн етс  Koi структипное выполнение уст ойство. При менение более длинньос волг, рппиодиапазона приводит к значительному и неопра данному увеличению веса и гпбпритов устройств. По пpeдлaгaeмo y способу можно определ ть абсолютное :чнпчение силы т жести в полевых услови х с точностью пор дка 0,1 мгал при лснользовании несложного стандартно -:; оборуаовани . Процесс подготовки аппаратуры к работе и процесс наблюдений резко упрощаютс , а обработка результатов становитс  простой и оперативной. При использовании более сложного и точного стандартного оборудовани  прим нение предлагаемого способа позволит 2(. значительно повьсить точность определени  абсолютного значени  ускорени  силы т жести по сравнению с полевьлчш услови ми. Формула изобретени  Способ определени  абсолютного значени  ускорени  силы т жести путем измерени  промежутков времени, за которое тело, свободно падающее в поле т готени , проходит равные промежутки пути , отличающийс  тем, что, с целью упрощени  процесса измерений, возбуждают в резонаторе сто чую электромагнитную волну, принима  за равные отрезки пути длины полуволн, а промежутки времени определ ют в момент изменени  напр женности электромагнитного пол  резонатора. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе; 1. Михайлов А. А. Курс гравиметрии и теории фигуры земли.Редбюро ГУГК М., 1939.
2. 2.A.Sc|i1 uma ,Bue.eetih Qeodesioue № 1001° duin,197i. Ports.

   7

   /

   StiJfod