[科普中国]-阴影照相

阴影照相是一种用于获取透明介质非均匀性的光学方法，如空气、水和玻璃。其与纹影摄影类似，但较简单。阴影照相时流体可视化的技术之一。

原则上，我们不能直接看到空气中温度的差异、气体的不同和冲击波。但是所有这些因素导致了折射率的改变影响光线传播，因此他们可以产生阴影。例如火导致的空气温度上升产生的羽状火焰，能够通过其在均匀阳光照射下的阴影看出来。

简介阴影照相是一种用于获取透明介质非均匀性的光学方法，如空气、水和玻璃。其与纹影摄影类似，但较简单。阴影照相时流体可视化的技术之一。

原则上，我们不能直接看到空气中温度的差异、气体的不同和冲击波。但是所有这些因素导致了折射率的改变影响光线传播，因此他们可以产生阴影。例如火导致的空气温度上升产生的羽状火焰，能够通过其在均匀阳光照射下的阴影看出来。1

纹影法纹影法是一门主要用于测量速度，拉伸率等物理量的物理测量方法。

测量对象纹影法测量的是从光源发出的光线在通过不均匀折射率场时，受扰动的光线对于未扰动光线的偏转角。

测量方法纹影法测量偏转角时，由于偏转角太小，无法直接测量。此时需要用一块屏幕放在离光源足够远的地方，离开测试段的光线曲率将发生了很大变化。纹影仪是用刀口去切割光源像。因此设置相应的光路布置，在光源焦点处放置一个刀口去切割光源像，由刀口放的位置与屏幕上的光强分布，即亮、暗程度来判断偏转角的大小，再由偏转角来决定不均匀折射率场的折射率梯度。1

激波激波（Shock Wave），又译冲击波、骇波或激波，属于紊流的一种传播形式。如同其他通常形式下的波动，激波也可以通过介质传输能量。在某些不存在物理介质的特殊情况下，激波可以通过场，如电磁场来传输能量。激波的主要特点表现为介质特性（如压力、温度、或速度）在激波前后发生了一个像正的阶梯函数般的突然变化。与此相应的负的阶跃则为膨胀波。声学激波其速度一般高于通常波速（在空气中即音速）。

激波随距离的增加耗散很快，与孤波（另一种形式的非线性波）不同。而且，膨胀波总是伴随着激波，并最终与激波合并。这部分抵消了激波的影响。声爆，一种超音速飞机通过时产生的声学现象，即是由激波——膨胀波对的耗散和湮灭所产生的。2

本词条内容贡献者为:

杜强 - 高级工程师 - 中国科学院工程热物理研究所