श्लीरेन

For शहर, see श्लीरेन, स्विट्ज़रलैंड.

File:Schlieren video of a handgun.oggtheora.ogv

यह वीडियो एक हैंडगन के संक्रमणकालीन बैलिस्टिक अनुक्रम को कैप्चर करते हुए सिंगल-पास हाई-स्पीड शीलरेन सिस्टम को प्रदर्शित करता है।

File:Schlieren-color-candle-plume.jpg

दाहिनी ओर से आने वाली हवा से परेशान जलती हुई मोमबत्ती से निकलने वाले थर्मल प्लम की रंगीन शिलरेन छवि

श्लीरेन (/ˈʃlɪərən/ SHLEER-ən; German: [ˈʃliːʁən], lit. 'streaks') पारदर्शिता और पारभासी ऑप्टिकल माध्यम में ऑप्टिकल असमानताएं हैं जो जरूरी नहीं कि मानव आंखों के लिए दृश्यमान हों। इस तरह की विषमताओं से रहित उच्च गुणवत्ता वाले लेंस का उत्पादन करने की आवश्यकता से श्लीरेन भौतिकी विकसित हुई। ये असमानताएं ऑप्टिकल पथ की लंबाई में स्थानीय अंतर हैं जो प्रकाश किरणों के विचलन का कारण बनती हैं, विशेष रूप से अपवर्तन द्वारा यह प्रकाश विचलन किसी छवि में स्थानीयकृत ब्राइटनिंग, डार्कनिंग, या यहां तक कि रंग परिवर्तन भी उत्पन्न कर सकता है, जो कि किरणों के विचलन की दिशा पर निर्भर करता है।

इतिहास

श्लीरेन को पहली बार 1665 में रॉबर्ट हुक द्वारा एक बड़े अवतल लेंस और दो मोमबत्तियों का उपयोग करके देखा गया था। एक मोमबत्ती प्रकाश स्रोत के रूप में काम करती थी। दूसरी मोमबत्ती से उठने वाली गर्म हवा ने विद्वानों को प्रदान किया। पारंपरिक विद्वान प्रणाली का श्रेय अधिकत्तर जर्मन भौतिक विज्ञानी अगस्त टोपलर को दिया जाता है, चूँकि लियोन फौकॉल्ट या जीन बर्नार्ड लियोन फौकॉल्ट ने 1859 में उस पद्धति का आविष्कार किया था जिसमें टॉपलर ने सुधार किया था। टोपलरकी मूल प्रणाली को लेंस बनाने के लिए उपयोग किए जाने वाले काँच में श्लीयर का पता लगाने के लिए डिज़ाइन किया गया था। पारंपरिक विद्वान प्रणाली में, विद्वान वाले परीक्षण खंड को प्रकाशित करने के लिए एक बिंदु स्रोत का उपयोग किया जाता है। इस प्रकाश की एक छवि एक अभिसारी लेंस (जिसे एक विद्वान लेंस भी कहा जाता है) का उपयोग करके बनाई गई है। यह छवि पतले लेंस समीकरण के अनुसार लेंस से संयुग्मित दूरी पर स्थित है: ${\frac {1}{f}}={\frac {1}{d_{o}}}+{\frac {1}{d_{i}}}$ जहाँ $f$ लेंस की फोकस दूरी है जहाँ $d_{o}$ दी गई वस्तु से लेंस की दूरी है और $d_{i}$ वस्तु की छवि से लेंस की दूरी है। बिंदु स्रोत-छवि स्थान पर एक चाकू का किनारा आंशिक रूप से कुछ प्रकाश को देखने वाली स्क्रीन तक पहुंचने से रोकता है। छवि की प्रकाशित समान रूप से कम हो जाती है। एक दूसरे लेंस का उपयोग परीक्षण अनुभाग को देखने वाली स्क्रीन पर चित्रित करने के लिए किया जाता है। देखने की स्क्रीन विद्वान के विमान से एक संयुग्मित दूरी पर स्थित है।

श्लेरेन शब्द की उत्पत्ति जर्मन श्लीरेन से हुई है, जिसका अर्थ रेखा है ।

श्लेरेन प्रवाह दृश्यता

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मच संख्या 2 पर लॉकहीड एसआर-71 प्रैट एंड व्हिटनी J58 इंजन इनलेट का श्लीरेन फ्लो विज़ुअलाइज़ेशन

शिलेरेन फ्लो विज़ुअलाइज़ेशन एक अपवर्तक सूचकांक ग्रेडियेंट द्वारा प्रकाश के विक्षेपण पर आधारित है इंडेक्स ग्रेडिएंट सीधे प्रवाह घनत्व प्रवणता से संबंधित है। विक्षेपित प्रकाश की तुलना देखने वाली स्क्रीन पर अविक्षेपित प्रकाश से की जाती है। अबाधित प्रकाश चाकू की धार से आंशिक रूप से अवरुद्ध होता है। जो प्रकाश चाकू की धार की ओर या उससे दूर विक्षेपित होता है, वह एक छाया प्रतिरूप बनाता है, जो इस पर निर्भर करता है कि यह पहले अवरुद्ध या अनब्लॉक किया गया था। यह छाया प्रतिरूप प्रवाह की विशेषता वाले विस्तार (कम घनत्व वाले क्षेत्रों) और संपीड़न (उच्च घनत्व वाले क्षेत्रों) का प्रकाश-तीव्रता का प्रतिनिधित्व है।

श्लीरेन प्रदर्शित

वीडियो प्रोजेक्टर प्रौद्योगिकियों में अधिकांशतः विद्वान प्रभाव का उपयोग किया जाता है। मूल विचार कुछ उपकरण है, जैसे कि एक तरल स्फ़टिक लाइट वाल्व, का उपयोग नियंत्रित विधि से विद्वान विकृतियों का उत्पादन करने के लिए किया जाता है और इन्हें वांछित छवि बनाने के लिए स्क्रीन पर प्रक्षेपित किया जाता है। प्रोजेक्शन डिस्प्ले सिस्टम जैसे कि अब अप्रचलित ईडोफोर और बॉल प्रोजेक्टर ने वर्ष 1940 तक इस दृष्टिकोण की विविधताओं का उपयोग किया है।

यह भी देखें

• पृष्ठभूमि-उन्मुख विद्वान तकनीक
• लेजर शीलरेन डिफ्लेक्टोमेट्री
• मैक-जेन्डर इंटरफेरोमीटर
• मूर डिफ्लेक्टोमेट्री
• श्लेयरन इमेजिंग
• श्लेयरन फोटोग्राफी
• शैडोग्राफ़
• सिंथेटिक धारियाँ

बाहरी संबंध

• Background oriented श्लेरेन for flow visualisation in hypersonic impulse facilities
• Visualisation of supersonic flows in shock tunnels using Background Oriented Schlieren (BOS) technique
• Video on Schlieren photographs
• Schlieren on YouTube