Можно ли смешивать моторные масла разных видов
Можно ли смешивать моторные масла? Этот вопрос волнует многих автовладельцев, однако однозначного ответа на него нет. Одни считают, что все смазочные жидкости одинаковые и поэтому в целях экономии покупают дешевые масла, отличающиеся низким качеством. Другие же придерживаются иного мнения и правильно полагают, что масла для мотора имеют разный состав, поэтому смешивать их ни в коем случае нельзя.
Когда может потребоваться смешение масел?
Самая частая причина, вызывающая такую необходимость, – это экстренная ситуация, когда в дороге нужно срочно долить масло в двигатель, а нужного продукта нет под рукой. В этом случае, конечно, применяют то, что продается в ближайшем магазине. Однако нет абсолютной гарантии, что не возникнут никакие негативные последствия для двигателя.
Вторая по популярности причина, когда вы приобрели подержанный автомобиль, а бывший владелец либо забыл, либо просто не удосужился сообщить вам какое моторное масло залито в двигателе. А поскольку полностью избавиться от старого масла не получится (часть старой смазки все равно останется в двигателе), то новый автовладелец волей-неволей идет на определенный риск
Ну и третья причина — банальное желание перейти на продукт другого производителя. В этом случае можно избежать многих ошибок просто подобрав похожие сорта масла.
Можно ли смешивать масло одного производителя?
Эксперты допускают такую возможность, но при этом обязательно нужно учитывать некоторые нюансы.
Смазочные жидкости для ДВС бывают синтетическими, полусинтетическими и минеральными. Разрешено «готовить коктейль» для мотора из масел одного производителя, потому что у них будет похожая основа и набор присадок. В других ситуациях важно знать особенности составов и тип смазки, а также помнить, что даже при замене в системе смазки сохраняется до 10% старой жидкости, поэтому смешение неизбежно.
Внутри линейки одного и того же бренда можно соединять масла в разных пропорциях при условии, что каждый продукт подходит по допускам и спецификациям для использования в двигателе. Естественно, что состав жидкости будет иной, но компоненты этой смеси не вступят в конфликт друг с другом. Качество материала практически не изменится, и он будет обладать похожими свойствами – никаких вспениваний, осадка и других последствий в этом случае не отмечается.
Можно ли смешивать масло разных производителей
Этот вариант тоже допустим, но многие специалисты все же не рекомендуют смешивать моторные масла разных производителей. Основной аргумент – неодинаковый состав, разные добавки и присадки, которые используют в производстве смазочной жидкости. Естественно, это вовсе не значит, что сразу же появится, например, осадок, но лучше избегать таких манипуляций, чтобы избежать проблем с мотором.
Можно ли смешивать синтетику и минералку
Поскольку синтетические и минеральные моторные масла имеют принципиально разную структуру, смешивать их друг с другом не рекомендуется. Существует большая вероятность того, что в результате смешения могут образоваться отложения, мешающие нормальному циркулированию масла в двигателе. В дальнейшем это может негативным образом сказаться на работоспособности мотора, вплоть до капитального ремонта.
С другой стороны, многие производители автомасел успешно выпускают полусинтетические моторные масла, которые как раз и получаются путем смешения минеральной и синтетической основы. Однако следует заметить, что в данном случае полусинтетический состав проходит лабораторные испытания и гарантировано не навредит двигателю вашего автомобиля.
Можно ли смешивать синтетику и полусинтетику
Как и в предыдущем случае смешивание синтетического и полусинтетического моторного масла может привести к проблемам с двигателем. Не смотря на то, что полусинтетическое масло все же имеет синтетическую основу, точный состав присадок известен лишь производителю. Поэтому нельзя исключать возможность того, что смесь потеряет свои рабочие свойства или образует осадок при нагревании.
Если же без смешения не обойтись, то рекомендуется выбирать автомасла одной марки. В большинстве случаев они имеют одинаковую основу, а сам производитель официально допускает смешение синтетики и полусинтетики.
Можно ли смешивать синтетику и синтетику
В большинстве случаев смешивать синтетические масла друг с другом вполне допустимо. Но тем не менее, все же стоит подбирать автомасла максимально схожие по своему составу и обязательно обращать внимание на вязкость — она должна быть идентичной.
Правила смешивания моторных масел
Соединять разные жидкости можно, но надо ли это? Оптимальный вариант – всегда заливать одно и то же масло, чтобы свести к минимуму возможные риски. Собираясь смешать моторные масла, обращайте внимание на допуски – они должны соответствовать требованиям производителя двигателя. Важно, чтобы жидкости имели подходящий для применения класс вязкости. При смешивании всегда повышайте качество смеси, добавляя, например в минералку полусинтетический состав или в полусинтетику – синтетический. Ни в коем случае не допускайте, чтобы качество состава понизилось! Это может случиться, если в синтетический состав залить жидкость с полусинтетической основой. Также не стоит смешивать синтетический продукт с минеральным маслом.
Смешивать моторные масла допускается, но если только они будут произведены одним и тем же концерном. При этом важно использовать высококачественные и оригинальные составы. Таким образом получится минимизировать риски для двигателя и обеспечить ему долгий срок эксплуатации.
Почему нельзя смешивать антифриз разных цветов: красный и зеленый
Любому увлеченному автовладельцу известно, что антифриз — это жидкость, предназначенная для предотвращения перегрева мотора. А значит, ее важность в работе двигателя сложно переоценить. Между тем даже опытные водители не всегда способны правильно ответить на вопрос: действительно ли нельзя смешивать антифризы и почему? Достаточно распространено мнение, что делать это и правда строго запрещено. Есть и точка зрения, что мешать можно, но только антифризы одного цвета. Оба этих мнения являются большой, а иногда и опасной ошибкой.
Даже если Вы привыкли обслуживать свой автомобиль в хороших сервисах и сами вообще никогда не открываете капот, нельзя исключать чрезвычайные ситуации. Радиатор может потечь, уровень охлаждающей жидкости надо будет срочно пополнить прямо в дороге, купив заветную канистру в ближайшем магазине. Ситуация сильно осложнится, если Вы не знаете, что именно залито в систему и как себя вести. Именно поэтому в данной статье мы постараемся ответить на все вопросы, связанные с совместимостью антифризов разных цветов и типов.
Из чего состоит охлаждающая жидкость
Начнем разбор вопроса с ключевого момента – состава «охлаждайки».
Основа антифриза. Все современные охлаждающие жидкости, независимо от их цвета, примерно на 80 % состоят из одних и тех же базовых компонентов.
- Этиленгликоль (реже – пропиленгликоль) – двухатомный спирт без ярко выраженного запаха и с температурой кипения +196 °С. Замерзает он уже при -12 °С, поэтому нуждается в разбавлении.
- Вода – то, чем спирт разбавляется в обязательном порядке, чтобы антифриз не замерзал при -12 °С. Вода используется только дистиллированная, чтобы не было накипи на поверхности трубок и радиаторов.
Разбавление снижает температуру кипения, но и уменьшает нижний порог работоспособности до -40 °С: этого с избытком хватает для большинства российских регионов.
К этой базе производители добавляют различные присадки, которые защищают внутренние части системы охлаждения и улучшают рабочие свойства жидкости. С первыми двумя ингредиентами все достаточно просто, а на присадках и их предназначении нужно остановиться отдельно.
Присадки. Они являются важной и очень разнообразной составляющей антифриза, каждая призвана обеспечивать конкретный эффект.
Спирт (этиленгликоль) может окислять металл и негативно влиять на патрубки радиатора. После смешения с водой коррозионная активность получается очень серьезная. Если этот эффект не убирать с помощью добавления специальных присадок, охлаждающая жидкость будет разъедать металл и за считаные месяцы может спровоцировать протечки.
В процессе работы двигателя внутреннего сгорания неизбежно возникают мелкие вибрации, способные создавать в антифризе множество лопающихся пузырьков. Это явление называют кавитацией, и оно негативно сказывается на свойствах охлаждающей жидкости. Антифризы с лобридными присадками и карбоновой кислотой гораздо успешнее сопротивляются кавитации, чем все остальные.
- От появления пены
Правильно подобранные присадки в жидкости избавляют еще и от образования пены. Она в некоторых случаях способна привести к перегреву из-за плохой циркуляции состава. По этой же причине важно следить за количеством добавляемой воды, если разбавляете концентрат сами.
- Для защиты пластика и резины
В системе охлаждения автомобиля достаточно много не только металлических элементов, но также пластиковых и резиновых соединений. Охлаждающая жидкость не должна их разъедать, а применение присадок позволит еще и защищать материалы от рассыхания и растрескивания.
Что произойдет при смешивании разных видов антифризов
Смешивания антифризов различных марок и типов рекомендуется избегать. Дело в том, что взаимодействие разных присадок может давать абсолютно непредсказуемый эффект и снижение эксплуатационных характеристик. Некоторые охлаждающие жидкости считаются полностью несовместимыми между собой, отдельные следует считать условно-совместимыми. Например, концерн VAG прямо заявляет о нежелательности совмещения спецификаций G11 и G12, а G12++ и G13, G11 и G12+ считаются совместимыми. Совместимостью называется ситуация, когда не возникает немедленных негативных последствий для автомобиля, но неизвестно, что будет на протяжении длительного использования. Так, по информации от того же концерна Volkswagen, смесь из антифриза G12\G12+ и жидкости G13 формально пригодна для применения, но не обладает нормальной защитой против коррозии.
При вынужденном смешивании (в случае экстренной доливки, например) при первой возможности стоит избавиться от получившейся смеси и заменить ее на полностью новый состав.
Что произойдет при смешивании антифризов разных цветов
По поводу цветов антифризов сегодня существует особенно много дезинформации. Некоторые производители действительно старались и стараются внедрить единую градацию с различными цветами для разных типов охлаждающей жидкости. Но на практике есть много брендов, которые окрашивают свою продукцию по личному усмотрению. Нередки ситуации, когда один и тот же состав один и тот же производитель подкрашивает разным пигментом. То есть на сегодняшний день учитывать при выборе цвет антифриза нет никакого смысла, если Вы при этом не изучаете состав присадок.
Исходя из вышесказанного, следует, что при смешении двух охлаждающих жидкостей разных цветов (например, зеленый и красный), но с одинаковыми составами негативных последствий возникнуть не должно. При этом различные составы одного цвета могут создать проблемы с двигателем. Поэтому нельзя ориентироваться на цвет антифриза как на основной параметр, определяющий возможность смешивания двух жидкостей.
Что делать, если заканчивается охлаждающая жидкость
Если объем антифриза в системе снизился и требуется экстренная доливка до необходимого уровня, можно использовать обычную дистиллированную или фильтрованную воду. При добавлении 100–200 миллилитров баланс состава сильно не пострадает, зато нормализуется температура замерзания. Ведь этим Вы фактически восстановите объем воды, который испарился при появлении лишнего давления.
Если же 200 миллилитров будет недостаточно, можно долить только антифриз того же самого вида, что уже находится в автомобиле: в гибридный — гибридный, в традиционный — традиционный и т. п.
Промывать ли систему перед заливкой антифриза
При замене старой жидкости на новую лучше сделать полноценную промывку системы. Это особенно важно, если слитый антифриз состоит из смеси разных видов или содержит грязь и ржавчину. Обойтись без процедуры можно, только если сливаемая жидкость не имеет никаких признаков загрязнения, а на ее место заливается точно такая же. Промывка выполняется просто. Достаточно заполнить ее чистой водой и дать жидкости поциркулировать некоторое время (около 15 минут) на минимальных оборотах двигателя. В промывочную воду можно добавить 20 % нового антифриза.
Можно ли смешивать тосол разных марок
Содержание статьи
- Можно ли смешивать тосол разных марок
- Как отличить тосол от антифриза
- Можно ли смешивать антифриз разных цветов и марок
Охлаждающая жидкость
Охлаждающая жидкость является неотъемлемой частью системы охлаждения автомобиля. Она обеспечивает эффективный отвод тепла и поддерживает рабочую температуру двигателя в необходимых пределах.
Многие автолюбители сталкивались с такими понятиями, характеризующими охлаждающие жидкости, как «тосол» и «антифриз». Чтобы было понятно, принципиальной разницы между этими жидкостями нет. «Тосол», по сути, советское коммерческое название антифриза. При этом он, как правило, стоит несколько дешевле.
Состав тосола
Чтобы понять, возможно ли смешивать тосол разных марок, разберемся в его составе. Основное вещество тосола – этиленгликоль, он имеет химическую формулу C2H6O2 и является двухатомным спиртом. Помимо этого, тосол содержит и другие вещества, имеющие дополнительные функции, это различные присадки. Они обладают смазывающими и антипенными свойствами, а также призваны защитить систему охлаждения авто от коррозии и окисления.
В жизни многих автомобилистов всегда поджидают неприятные ситуации. Для примера, вы приобрели автомобиль, однако не поинтересовались у бывшего владельца о наименовании используемого в нем тосола и в самый неподходящий момент обнаруживаете снижение его уровня до критического. Зайдя в автомагазин, вы видите на витринах бессчетное количество марок тосола и задаетесь вопросом о возможности их смешивания.
Смешивание различных марок тосола
На самом деле, однозначно ответить на вопрос о смешивании различных марок тосола нельзя. Мир полон и положительных примеров, когда несколько видов тосолов продолжали выполнять в системе автомобиля свои непосредственные функции. Впрочем, все может закончиться и довольно печально. Да, основной «элемент» тосола это этиленгликоль, однако его производители стремятся сделать свой продукт или более качественным или, напротив, более доступным для потребителей. В связи с чем, они наделяют тосолы с помощью присадок всевозможными полезными свойствами и в совершенно различной степени. Любые присадки это масса химических соединений. Поэтому для того, чтобы действительно безопасно смешать несколько видов, надо ни больше, ни меньше иметь диплом химика и заранее предусмотреть возникновение серьезных реакций.
Таким образом, правильнее сказать, что смешивать различные марки тосола не рекомендуется, если вы не желаете получить прямо противоположный эффект и подвергнуть опасности системы автомобиля. По этой причине всегда следует тщательно и аккуратно подходить к выбору охлаждающей жидкости, обращать внимание на присадки. Кроме того, важно вовремя менять жидкость, поскольку со временем она утрачивает свои свойства.
Система охлаждения отвечает за стабильную работу двигателя на протяжении длительного времени. Если не хотите «задымить» на трассе или посреди пробки, внимательно следите за состоянием системы и наличием охлаждающей жидкости.
Насколько в такой ситуации допустимы эксперименты и можно ли смешивать разные тосолы – ответ на это интересует многих автолюбителей.
Необходимо сразу сказать, что различные эксперименты, ведущие к нарушению температурного режима, негативно скажутся на состоянии автомобиля. Так что следует предельно осторожно подходить к этому вопросу.
Охлаждающая жидкость и её состав
Что такое тосол
Тосол – это специальная охлаждающая жидкость, предназначающаяся для предотвращения рисков перегрева двигателя. С её помощью поддерживается надлежащая температура и производится отвод тепла.
Согласно технологическим требованиям рабочая температура должна держаться в определённых пределах. При её превышении случаются различные поломки, в том числе и необратимые.
Также нужно отметить, что «тосол», «антифриз» и «охлаждающая жидкость» – это равнозначные понятия. Автомобилисты используют в своём обиходе те термины, к которым они привыкли.
Можно ли смешивать
Составляющие
В этом случае необходимо учитывать состав жидкости. Он включает несколько веществ:
- этиленгликоль – двухатомный спирт;
- антипенные присадки;
- смазывающие вещества;
- антикоррозийные добавки.
Спирт выступает основой охлаждающей жидкости. Он обеспечивает надлежащий теплообмен и при этом не замерзает при низких температурах, что очень важно для безопасности всей системы охлаждения.
Соответственно, необходимо, воскресив в памяти школьные уроки физики и химии, вспомнить, как различные жидкости смешиваются друг с другом.
Смешивание
Как быть, если смешивать приходится
Впрочем, надо отметить, ситуаций, когда приходится смешивать различные виды тосолов, довольно много. В любом автомобильном магазине представлено множество наименований товаров от различных производителей, так что сделать выбор становится очень сложно.
Иногда можно удачно попасть «наугад» и выбрать такие типы жидкостей, которые прекрасно взаимодействуют друг с другом. Но иногда бывает, что они ложатся слоями и в таком состоянии нарушают работу охлаждающей системы.
Основной элемент – это этиленгликоль. Спиртовая основа всех охлаждающих жидкостей позволяет надеяться, что смешивание произойдёт нормально. Однако всё дело портят многочисленные химические добавки, призванные улучшить физические и химические свойства.
Советы
Советы по выбору тосола
- Старайтесь выбирать одинаковые тосолы.
- Обращайте внимание на класс, состав и рекомендации производителей.
- Если не удаётся найти такой же тосол, постарайтесь выбрать максимально приближенный по типу.
- Если вы не знаете, с каким именно тосолом предстоит смешивание, выбирайте новую жидкость максимально универсальную – с минимальным количеством химических присадок и добавок.
Соблюдая данные рекомендации, можно надеяться, что смешивание разных тосолов пройдёт «безболезненно,» и система охлаждения незаметно перейдёт на новую жидкость.
Сразу после заливки нового антифриза следует внимательно следить за состоянием автомобильного двигателя.
Если наблюдаются какие-то проблемы – нестабильная работа, «чихание», повышение температуры, лучше поменять полностью охлаждающую жидкость и проверить всю систему.
Вопросы, рассмотренные в материале:
- Какова классификация охлаждающих жидкостей для автомобиля
- Можно ли смешивать между собой тосол и антифриз
- Можно ли смешивать разные по характеристикам и цвету охлаждающие жидкости
- Что будет, если смешать друг с другом антифриз разных марок
К наиболее важным узлам в конструкции автомобиля относится система охлаждения двигателя. Тем не менее автолюбители часто забывают о необходимости ее обслуживания. Если спросить у владельцев машин, когда они меняли антифриз, то многие из них будут в недоумении. Точно так же многие не задумываются, можно ли смешивать охлаждающие жидкости, хотя с необходимостью долить антифриз (особенно в дальних поездках) водителям приходится сталкиваться достаточно часто.
Кратко о системе охлаждения двигателя
При выборе промывки для системы смазки мотора, присадок для масла или дизельного топлива, а также при покупке других технических жидкостей для авто необходимо учитывать требования и допуски, указанные автопроизводителем. В противном случае последствия могут быть очень неприятными. Не менее важен и правильный выбор охлаждающей жидкости. Существует мнение, что если смешивать разные антифризы, то можно навредить автомобилю. В данной статье мы поможем владельцам авто разобраться в этом вопросе.
В конструкциях автомобилей производители преимущественно используют жидкостные системы охлаждения. Вначале рабочей жидкостью в них выступала обычная вода. Преимущество такого решения заключалось в том, что воду несложно найти даже в экстремальных случаях.
В то же время этот вариант охлаждающей жидкости имеет ряд недостатков:
- ускоряются процессы коррозии;
- требуется частая промывка системы охлаждения мотора – в случае применения неочищенной воды;
- вода замерзает при понижении температуры воздуха ниже 0°C и быстро закипает при нагревании;
- происходит активное парообразование и испарение;
- случаются частые поломки мотора;
- нужен постоянный контроль охлаждающей системы;
- выпадает большое количество осадка (если используется неподготовленная вода).
Учитывая описанные здесь факторы, автопроизводители стали смешивать воду, используемую в качестве охлаждающей жидкости, с глицерином и спиртом. В дальнейшем состав постоянно модернизировался. Результатом этого процесса стало появление тосола и антифриза.
Рекомендуем
Классификация охлаждающих жидкостей для автомобиля
В современных системах охлаждения моторов, в основном, используется шесть видов охлаждающих жидкостей: тосол, G11, G12, G12+, G12++, G13. Эти составы выпускаются разными торговыми марками и могут иметь разный цвет и концентрацию. При этом нужно отметить, что оттенок охлаждающей жидкости не может выступать основным критерием для ее выбора. Даже при одинаковом составе антифриз может иметь разный цвет. Рассмотрим отдельно состав каждого типа охлаждающей жидкости.
- Тосол был разработан в Советском Союзе, как альтернатива охлаждающим жидкостям иностранного производства. Он представляет собой смесь воды и сложных спиртовых соединений (содержит этиленгликоль и специальные присадки).
- G11 — традиционный антифриз, который выпускается на основе этиленгликоля, воды и присадок (соли кремниевых и фосфорных кислот, бораты, нитриты и др.). Этот тип охлаждающей жидкости имеет небольшой срок службы и чаще всего имеет синий цвет.
- G12 — карбоксилатные охлаждающие жидкости. В их составе кроме компонентов антифриза G11 присутствуют соединения карбоновой кислоты. Такой антифриз имеет более длительный срок службы и окрашивается в красный или розовый цвет.
- G12+ представляет собой гибридную смесь из воды, этиленгликоля, а также присадок, изготовленных на основе карбоновой, кремниевой, азотистой и фосфорной кислот. Компонентный состав этого антифриза может отличаться в зависимости от производителя и региона. G12+ чаще всего имеет красный цвет.
- G12++ также относится к гибридным антифризам. Для производства жидкостей этого типа применяют органическую основу и соединения кремниевой кислоты. По своим характеристикам они напоминают антифриз G12+, но имеют более длительный срок службы.
- G13 – относительно новый тип антифриза. В его составе отсутствует этиленгликоль, вместо которого используется более безвредный пропиленгликоль. Охлаждающая жидкость этого типа обычно имеет розовый или фиолетовый цвет.
Как было отмечено ранее, охлаждающие жидкости различных типов могут окрашиваться в совершенно разные цвета, но их оттенок не зависит от состава.
Несмотря на то, что цвет антифриза можно назвать декоративной составляющей, этот критерий играет определенную роль при выборе охлаждающей жидкости для автомобиля. Можно или нет смешивать составы разного цвета, мы расскажем далее.
Рекомендуем
Можно ли смешивать охлаждающие жидкости тосол и антифриз
Раньше отечественные автовладельцы заливали в системы охлаждения своих авто тосол, а сегодня для этих целей используется антифриз. В связи с этим многие автолюбители на специализированных форумах спрашивают, можно ли смешивать охлаждающие жидкости в автомобиле, имея в виду как раз тосол и антифриз. Некоторые автовладельцы ошибочно считают, что если соединить эти составы, то получится средство с более высокими техническими характеристиками.
Мастера автосервисов отмечают, что никакого смысла в приготовлении смеси из тосола и антифриза нет. В тоже время, особенно в ходе дальних поездок, могут возникать ситуации, когда нужно срочно долить охлаждающую жидкость, но найти такой же состав, который залит в систему, нет возможности. В данном случае тосол с антифризом вполне можно смешать, тем более если температура на улице опускается ниже 0°C.
Но помните: если вам пришлось долить антифриз в систему охлаждения, заполненную тосолом (или наоборот), то когда появится возможность добраться до ближайшего автосервиса, следует провести следующие операции:
- купить нужный вид охлаждающей жидкости в требуемом количестве;
- слить смешанный состав охлаждающей жидкости;
- провести очистку системы охлаждения автомобиля;
- залить новую охлаждающую жидкость до установленного уровня.
Рекомендуем
Можно ли смешивать охлаждающие жидкости разного цвета
Как правило, антифризы, отличающиеся по цвету, имеют разные характеристики. Дело в том, что в разных поколениях жидкостей для автомобильных систем охлаждения используются присадки с разными цветовыми оттенками. Современные антифризы отличаются более высокой эффективностью и безвредностью для экологии в сравнении с теми образцами автохимии, которые выпускались ранее. В ассортименте охлаждающих жидкостей, представленных в автомагазинах, встречаются гибридные, карбоксилатные, лабридные, а также традиционные антифризы. Они отличаются по составу, по характеристикам и по цвету. Чтобы разобраться в отличиях, следует рассмотреть их основные свойства, которые имеют особое значение при использовании в системах охлаждения ДВС:
- Антикоррозийные характеристики. Обычный тосол не защищает детали двигателя, сопряженные с системой охлаждения, от коррозии. В то же время охлаждающая жидкость красного или фиолетового цвета обеспечивает надежную защиту узлов мотора на длительное время.
- Температура закипания. Охлаждающие жидкости с более высокими температурами кипения лучше защищают мотор от перегревания при экстремальных нагрузках. Синие и зеленые антифризы закипают при температурах от 102 °C до 110 °C. Если учесть, что для многих современных двигателей средняя рабочая температура достигает 105 °C –115 °C, то становится понятно, что использовать такие составы для современных авто нежелательно. В этом случае стоит использовать фиолетовый антифриз, температура кипения которого составляет от 135 °C до 137 °C.
- Температура замерзания. Значение этого показателя следует соизмерить с минимальной температурой воздуха в том регионе, где эксплуатируется автомобиль. Стандартные показатели температуры замерзания для разных антифризов находятся в пределах от −20 °C до -40 °C. При этом нужно учесть, что обычные и гибридные охлаждающие жидкости начинают загустевать при остывании ниже 0 °C, а это затрудняет работу холодного мотора. По данной характеристике более предпочтительно выглядят карбоксилатные и лабридные антифризы.
Как было отмечено ранее, чем современнее разработка антифриза, тем лучше его функциональные характеристики при использовании в системах охлаждения ДВС.
Стоит также отметить, что нежелательно смешивать охлаждающие жидкости разного цвета (даже если это антифризы, относящиеся к одному типу, но выпущенные разными производителями). Дело в том, что в их состав входят различные присадки, которые могут нейтрализовать полезные свойства друг друга, а, значит будут ухудшены характеристики охлаждающей жидкости.
Смешивать антифризы, отличающиеся цветом, стоит только в исключительных ситуациях, когда нет другого выхода. К примеру, любые смеси с охлаждающей жидкостью G13 могут использоваться в современных двигателях, но у них будут заметно снижены антикоррозионные свойства. В каких бы пропорциях вам не пришлось смешивать антифриз G13 с другими жидкостями для систем охлаждения ДВС, полученная смесь по характеристикам будет аналогична антифризам низшей категории. Так, при совмещении G11 и G13 получим жидкость, свойства которой такие же, как и у антифриза зеленого цвета.
Это говорит о том, что смешивать разноцветные охлаждающие жидкости стоит только в том случае, если необходимо срочно долить антифриз в систему охлаждения, но нет возможности найти подходящий состав. После такой процедуры следует при любой возможности промыть систему охлаждения и залить новый антифриз, соответствующий характеристикам, предусмотренным автопроизводителем для конкретной марки авто. При длительной эксплуатации авто смешанные антифризы могут нанести вред двигателю.
Нельзя сказать, что среди охлаждающих жидкостей разных цветов, выпускаемых проверенными производителями, есть плохие и хорошие образцы. Оттенок антифриза определяется присадками, которые влияют на его свойства. Выбор смеси следует производить с учетом типа мотора, поэтому стоит внимательно изучить требования автопроизводителя.
Рекомендуем
Можно ли смешивать разные по характеристикам охлаждающие жидкости
Чтобы разобраться, можно ли смешивать охлаждающие жидкости g11, g12 и g13, следует отметить, что два первых типа антифриза входят в одну подгруппу, а G13 – это принципиально другой состав. Смесь из жидкостей g11 и g12 будет сохранять защитные и антикоррозийные свойства, но нужно учитывать, что процесс смешивания не поддается контролю и сложно точно предугадать, каким будет итоговый состав присадок (осадок в этом случае выпадать не будет). Стоит также отметить, что при смешивании разных составов можно получить охлаждающую жидкость, в состав которой входят присадки, нежелательные для конкретной модели двигателя или конструкции радиатора. В этом случае снизится эффективность работы системы охлаждения.
Дело в том, что охлаждающие жидкости зеленого цвета формируют на внутренней поверхности трубок пленку, которая оказывает влияние на процесс охлаждения мотора и различных узлов. Если смешивать синие или зеленые антифризы с красной жидкостью, то температурный режим работы двигателя снизится. В тоже время, если будет долит незначительный объем антифриза другой марки (менее 0,5 л), то изменения окажутся малозаметными.
Рекомендуем
Можно ли смешивать охлаждающие жидкости разных марок
Антифризы разных марок можно смешивать, если они похожи по составу и относятся к одной группе. Если вы сомневаетесь в том, что охлаждающая жидкость для долива близка по составу к той, которая залита в системе охлаждения, рисковать не стоит. Если смешивать антифризы с разными составами, можно получить негативный результат:
- На элементах системы охлаждения двигателя будут появляться отложения, которые способствуют формированию смеси с более низкими эксплуатационными характеристиками. Компоненты разных антифризов могут конфликтовать между собой. Охлаждающая жидкость начинает густеть, поэтому будет хуже циркулировать по системе охлаждения. Это становится причиной засорения ее каналов и может привести к перегреву двигателя. Устранить неисправность можно только после промывки охлаждающей системы и замены патрубков.
- Молекулы веществ, которые входят в состав антифризов из разных групп, при смешивании жидкостей могут работать друг против друга. Если вам все же пришлось смешать такие жидкости, то после этого нужно будет промыть систему охлаждения и заполнить ее новым антифризом.
- После смешивания разных по составу охлаждающих жидкостей смесь может вспениваться. Пена будет собираться в расширительном бачке, а также в трубках каналах охлаждающей системы. Решить проблему путем добавления в антифриз антипенных присадок и составов не получится. Придется обратиться в автосервис для полной промывки системы охлаждения и залить новую жидкость.
Сильное засорение патрубков и каналов системы приводит к следующим последствиям:
- быстрое изнашивание и разрушение подшипников;
- поломка помпы из-за перегревания;
- перегревание головки блока и других узлов двигателя, которое приводит к деформации и разрушению прокладки ГБЦ, к заклиниванию поршней и т.д.
Как видим, последствия могут быть достаточно серьезными, поэтому, не стоит в системе охлаждения двигателей смешивать несколько разных охлаждающих жидкостей. Если возникает такая необходимость, нужно всегда учитывать состав антифризов (они должны иметь похожую основу).
Рекомендуем
Правила смешивания различных охлаждающих жидкостей
Как было отмечено ранее, антифризы могут иметь разный состав и включать различные присадки. Многие виды охлаждающих жидкостей нельзя смешивать между собой, так как это может привести к выпадению осадка или образованию гелеобразной субстанции. В тоже время большая часть различных антифризов может смешиваться без каких-либо последствий. С другой стороны, нужно ли поступать таким образом? Сильной катастрофы при смешивании охлаждающих жидкостей разного цвета от различных производителей, конечно же, не произойдет, но если ситуация позволяет, то не стоит прибегать к этому рискованному решению. При плохом раскладе полученная смесь прослужит совсем недолго и может сильно навредить мотору.
Владельцы авто чаще всего спрашивают, можно ли смешивать:
- антифризы одинакового цвета (красный и синий, синий и зеленый, розовый и фиолетовый).
- жидкости разных торговых марок;
- G11 и G12;
- G12 и G12+;
- G12 и G13;
- тосол и антифриз;
- G11 и G12++;
- G12++ и G13.
Перечень таких комбинаций может быть намного шире. Чтобы дать правильный ответ на такие вопросы, следует руководствоваться общими правилами, которые в экстренных ситуациях помогут разобраться, стоит ли смешивать охлаждающие жидкости.
Основные правила, которыми нужно руководствоваться, чтобы решить, стоит ли смешивать разные антифризы:
- нельзя соединять антифризы 11 и 12 классов;
- можно смешивать составы классов G11 с G12+ и даже с G13;
- в случае необходимости можно смешивать антифризы 12 и 12+;
- не стоит соединять жидкости классов 12 и 12++ или 13;
- параллельно не запрещается сочетание составов 12, 12++ и 13.
В экстренной ситуации сложно будет вспомнить указанные формулы, но их знание поможет избежать ошибок с негативными последствиями.
Принимать решение о смешивании разных антифризов стоит не на основании их цвета, а с учетом химического состава. В тоже время стоит учитывать, что на российском уровне продается достаточно много поддельной автохимии. Если смешивать антифризы-подделки, то предположить, каким будет результат, невозможно.
Сегодня автовладельцам совсем непросто разбираться в оттенках тосолов и антифризов. Периодичность замены охлаждающей жидкости составляет 2 года. Когда собственник авто залил в систему антифриз, он длительное время не интересуется этим видом автохимии. Но за 2 года производители охлаждающих жидкостей могут многое изменить в стандартах и классификации своей продукции. Купить антифриз впрок также не получится, так как он имеет ограниченный срок годности. Чтобы избежать ошибок, стоит приобретать охлаждающую жидкость одной торговой марки. Не забывайте также изучать состав антифриза, который указан на упаковке.
При замене или доливке охлаждающей жидкости владельцы автомобилей сталкиваются с дилеммой — можно ли смешивать тосол с антифризом, в и чем отличие этих составов.
В интернете ведется много споров по поводу особенностей красной, синей или зеленой ОЖ.
Также автолюбители не всегда знают, в чем отличия антифризов серии G11 и G12, и что будет в случае их смешивания. Рассмотрим эти вопросы подробнее.
Чем отличается тосол от антифриза?
Понятия «тосол» и «антифриз» часто путает автолюбителей. При этом многие уверены, что это одно и то же изделие. Но так ли это? Рассмотрим каждый из них отдельно:
- Антифриз — обобщающее наименование для охлаждающих составов, вне зависимости от их цвета, серии и года выпуска.
- Тосол — один из видов антифриза, который выпускался еще в Советском Союзе. Из-за отсутствия конкуренции на рынке термин прижился у отечественных автолюбителей и стал нарицательным. На самом деле «ТОСОЛ» имеет свою расшифровку — «Технология органического синтеза отдельной лаборатории».
- В основе антифриза лежит вода и этиленгликоль. Кроме того, в состав добавляется спирт, глицерин и пропиленгликоль. Если говорить простыми словами, то антифриз — смесь пропилен- и этиленгликоля с добавлением присадок и воды. Главную функцию несут как раз присадки — они защищают от коррозии, от образования пены и прочих проблем. В основе добавок лежат органические кислоты.
- Тосол — смесь воды, этиленгликоля и присадок, в производстве которых используются нитраты, силикаты, фосфаты и нитриты.
- Антифриз — вещество, которое обеспечивает надежную защиту стенок от коррозии без влияния на теплоотдачу. Преимущества ОЖ в том, что она не теряет качеств даже после 250 тысяч километров пробега. Кроме того, в составе применяются органические соли, которые исключают появление осадка. Температура кипения антифриза — 115 градусов Цельсия. В практике средний срок службы такой ОЖ — два года или 100 000 км.
Тосол также образует защиту на стенках металла. Недостаток в том, что толщина образуемой пленки около 0,5 мм из-за чего теплоотдача минимальна. Итог — повышенный расход топлива и быстрый износ мотора. Во избежание проблем тосол рекомендуется менять через 35-40 тысяч километров. В противном случае он становится бесполезным. Еще один недостаток — наличие в составе неорганических солей (силикатов, фосфатов), которые со временем дают осадок или приобретают гелеобразное состояние. В итоге радиатор засоряется, а вся система требует очистки.
Главные отличия
В завершение стоит подвести итог, чем различаются тосол и антифриз:
- Тосол — марка антифриза, а сам антифриз — обобщающее название для всех охлаждающих жидкостей.
- В составе тосола присутствуют неорганические, а в антифризе — органические соли.
- Срок службы тосола — не больше 40 тысяч километров, в то время как антифриз способен отслужить 200-250 тысяч пробега.
- Тосол гарантирует защиту на стенках, равную 0,5 мм, что ухудшает теплообмен. Что касается «конкурента», то он оставляет защиту только в слабых местах, где имеет место коррозия.
- Антифриз выдерживает температуру до 115 градусов Цельсия и не закипает, в то время как тосол обладает меньшей устойчивостью к высоким температурам.
В каких машинах использовать тосол, а где — антифриз?
На фоне рассмотренных особенностей разных видов охлаждающих жидкостей возникает вопрос, что и в каком случае рекомендуется использовать.
Первое, на что стоит ориентироваться при выборе — марка автомобиля и рекомендации производителя. Разработчики прописывают в мануале к транспортному средству, какие расходные материалы лучше использовать.
Но это только рекомендации. На практике автолюбитель берет ответственность за выбор на свои плечи.
Так что же лучше? Учтите следующие моменты:
- Тосол допускается использовать на старых отечественных машинах марок ВАЗ, Москвич и прочих. Для иномарок больше подойдет качественный антифриз (причины описаны ниже).
- Использование тосола приводит к снижению мощности, повышению расхода топлива и быстрому износу мотора.
- Антифриз более лоялен к алюминиевым элементам двигателя. Если же использовать тосол в машинах, где установлен радиатор из этого металла, то в скором времени потребуется покупка нового узла.
- При использовании тосола снижается срок службы водяного насоса, быстрее загрязняется радиатор и термостат.
- Антифриз не оказывает пагубного влияния на резиновые и пластмассовые элементы системы охлаждения, чего не скажешь о его «конкуренте».
Чем отличаются между собой антифризы разных цветов
Чем отличаются между собой антифриз синего, зеленого, красного цветов и марок G11 и G12?
Чтобы разобраться с вопросом, какую охлаждающую жидкость можно заливать, и допускается ли их смешивание, стоит знать особенности антифризов типов G11 и G12.
Здесь стоит знать следующее.
Антифризы неорганического типа носят название гликолевых. В основе жидкости содержатся ингибиторы коррозии, формирующие защитную пленку на внутренней части элементов мотора.
Такие присадки полезны в случаях, когда ОЖ контактирует с цветными металлами.
Если на поверхности нет защитной пленки, то происходит разрушение металла из-за действия гликолевой основы.
Составы G11 служат в течение 2-3 лет, после чего требуют замены.
Первым представителем таких антифризов была охлаждающая жидкость под названием VW coolant G11 (производитель — компания Фольксваген).
На современном этапе компания выпускает под этой маркой «гибридные» ОЖ, которые производятся по следующей спецификации — VW TL 774-C.
Что касается остальных производителей, то они идут по пути родоначальника, но четко следовать заявленным требованиям не всегда удается.
Так, в оригинальном антифризе G11 отсутствуют фосфаты, амины или бораты.
Что касается охлаждающих жидкостей G11 от других производителей, то в них эти добавки, как правило, имеются. Цвет изделий чаще всего зеленый.
Охлаждающие жидкости, которые относятся к категории карбоксилатных антифризов.
Уже упомянутая компания Volkswagen ранее выпускала продукт VW coolant G 12, после чего разработала спецификацию, соответствующую новой охлаждающей жидкости (ее название — VW TL 774- D).
В отличие от рассмотренного выше G11, двенадцатый тип по-иному действует на мотор.
Не секрет, что современные силовые агрегаты выполнены без применения меди и латуни, а основными источниками являются сталь и алюминий.
В процессе работы на поверхности этих металлов создаются коррозийные пленки, которые приводят детали двигателя к постепенному разрушению.
Присадки в составе G12 исключают появление такого налета. Новая технология, которая применяется в процессе производства, носит название Long Life. Преимущество в том, что ОЖ работает дольше.
Но полностью перейти на новый состав можно только в случае, когда в моторе нет цветных металлов. В иной ситуации добавки G12 разрушат поверхность.
Цвет G12, как правило, красный (реже — желтый).
Можно ли мешать тосол и антифриз
Можно ли мешать тосол и антифриз, ОЖ классов G11 и G12, стоит ли промывать мотор после этого?
На различных форумах можно найти противоречивую информацию, одни говорят, что можно смешивать, другие нет. У одних после смешивания начались проблемы, у других автовладельцев все было нормально.
Перед тем как дать ответ на вопрос, допускается ли смешивание различных типов охлаждающих жидкостей, выделим следующие моменты:
- Ориентироваться на цвет при рассмотрении вопроса, смешивать ОЖ или нет, запрещено. Нет гарантий, что производитель следовал правилам. Чаще всего оттенок ОЖ выбирается не с учетом классификации, а для привлечения клиентов, в рекламных целях или же для облегчения поиска неисправности.
- Разрешается доливать в систему антифриз одного и того же типа. Так, если в системе охлаждения уже присутствует G11, то его и стоит добавлять. Если G12, то и заливать рекомендуется G12.
- При смешивании стоит учитывать состав расходного материала, тип присадок. Каждый производитель добавляет в свой продукт какой-то определенный набор добавок — антипенных, антикоррозийных и прочих. На сегодня существуют десятки видов добавок, что усложняет смешивание тех или иных составов. Если бездумно заливать ОЖ в систему, то можно получить «микс» из присадок, которые не помогут двигателю, а угробят его.
- Мешать тосол с антифризом запрещено из-за различного состава. Так, отечественные ОЖ оказывают агрессивное воздействие на систему охлаждения из-за наличия в составе силиката. Что касается антифриза, то в нем этого элемента нет, зато присутствует широкий набор других присадок.
- Запрещено мешать антифризы, которые входят в состав бессиликатной группы.
При замене одного элемента на другой рекомендуется промывать систему охлаждения с помощью специального состава. Если этого не сделать, то металлические элементы двигателя быстро поржавеют.
Кроме того, в системе накапливается осадок, забивающий каналы и ухудшающий полезные свойства ОЖ. При этом допускается смешивание, если жидкости имеют идентичный состав, но различный цвет.
Итоги
Таким образом, тосол — всего лишь устаревший вид антифриза отечественного производства. Смешивать его с современными составами (в первую очередь G12) запрещено.
Кроме того, не рекомендуется мешать между собой ОЖ типа G11 и G12 из-за несовместимости применяемых в составе присадок. В крайнем случае, допускается совмещение старого отечественного тосола с антифризом стандарта G11.
В завершение стоит отметить, что старые автомобили хоть и способны работать с тосолом, но более предпочтительная для них охлаждающая жидкость стандарта G11.
Если в дороге требуется долить немного ОЖ, то рекомендуется использовать состав того же класса или дистиллированную воду.
Если потек радиатор и ушло более 200 мл, то рекомендуется слить всю жидкость и залить новый антифриз.
И еще одно. Решение по поводу промывки системы охлаждения должно приниматься не на основании цвета антифриза, а по количеству грязи.
Если охлаждающая жидкость чистая, то можно обойтись и без дополнительной очистки.
Сухой и консервированный корм. Можно ли смешивать? — Корм для собак и кошек | Nature`s protection
Сухой и консервированный корм. Можно ли смешивать?
В порядке вещей собак и кошек кормить сухими кормами, однако иногда владельцы питомцев балуют своих четвероногих друзей консервами. Можно ли эту еду смешивать и как это делать правильно? Читайте наши советы.
В чем отличие?
Как сухой, так и консервированный корм обладает множеством разных преимуществ как относительно питомцев, так и относительно их владельцев. Например, время реализации сухого корма после вскрытия упаковки более длительное. Кроме того, это более дешевый вариант по сравнению с консервированным кормом. Еще одно преимущество – текстура гранул сухого корма играет важную роль в улучшении состояния зубов собак и кошек – может помочь устранить зубной налет и зубные камни.
Между тем консервированный корм отличается более насыщенным вкусом и запахом, чаще всего такой корм больше нравится более привередливым питомцам. Влажную и ровную текстуру обуславливает большое количество влаги, поэтому организм питомца получает больше воды. Обычно такая текстура пищи более приемлема для молодых собак и кошек, которые только начинают свое знакомство с лакомыми кусочками. Кроме того, благодаря маленьким упаковкам консервы удобно взять с собой в путешествие с питомцем.
Как правильно смешивать?
Смешивать корма рекомендуется в том случае, если питомец привередлив в еде. После смешивания сухого и консервированного кормов оба продукта приобретают более крепкий запах и станут еще более привлекательными для вашего питомца. Таким образом вы поднимите его аппетит и будете уверены, что ваш питомец съест всю еду из миски, не выбирая корм какого-то определенного вида.
Внося изменения в привычки питания своего питомца, делайте это постепенно. Всегда смешивайте старый и новый корм, постепенно увеличивая количество нового и уменьшая количество старого корма. Таким образом, решив смешать сухой и консервированный корм, начните с очень небольшого количества и каждый день его понемногу увеличивайте до тех пор, пока достигните желаемого соотношения.
Вы не обязаны во время каждого кормления смешивать сухой и консервированный корм. Всегда можете делить дневные кормления – утром выбрать сухой корм, а вечером – консервированный или наоборот. В этом случае все равно введите новый корм, смешивая, а после того, как организм питомца привыкнет к изменениям, выберите желаемый метод кормления.
Не перекормите питомца!
Если вы решили смешивать корма различных видов, не забудьте уменьшить норму сухого корма настолько, насколько добавляете консервированного корма, в противном случае увеличивается риск ожирения. Поэтому чрезвычайно важно руководствоваться нормами кормления, указанными на упаковке, и не превышать общее количество корма.
Для смешивания с сухим кормом выберите консервы того же вида. Например, если кормите своего питомца сухим кормом с лососем, выбирайте консервы такого же вкуса. Кроме того, рекомендуется выбирать сухой и консервированный корм того же производителя. Таким образом вы будете уверены, что присутствующие в этих кормах ингредиенты одинаковые или очень похожи и не станут причиной нежелательных расстройств пищеварения.
Если опасаетесь за состояние своего питомца, то перед изменением его привычек в питании проконсультируйтесь с ветеринарным врачом.
Можно ли смешивать антифризы между собой? На что ориентироваться при выборе
Совместимость антифризов обеспечивает смешивание различных охлаждающих жидкостей (ОЖ). В частности, различных классов, цветов и спецификаций. Однако доливать или смешивать различные ОЖ необходимо в полном соответствии с таблицей совместимости антифризов. Если пренебречь приведенной там информацией, то в лучшем случае полученная охлаждающая жидкость не будет соответствовать нормам, и не справится с возложенными на нее задачами (по защите охлаждающей системы двигателя от перегрева), а в худшем приведет к коррозии поверхности отдельных частей системы, снижению ресурса моторного масла на 10…20%, повышению расхода топлива до 5%, риску замены помпы и прочим неприятным последствиям.
Содержание
Разновидности антифризов и их особенности
Что понять, можно ли смешивать антифриз, нужно лучше понять физические и химические процессы, сопровождающие процессы смешивания упомянутых жидкостей. Все антифризы делятся на этиленгликолевые и пропиленгликолевые. В свою очередь, этиленгликолевые антифризы также делятся на подвиды.
На территории постсоветских стран самой распространенной спецификацией, по которой различаются антифризы является документ, выпущенный компанией Volkswagen, и имеющий код TL 774. В соответствии с ним антифризы, используемые в автомобилях этой марки, делятся на пять типов — C, F, G, H и J. Эта же кодировка в продаже обозначается как G11, G12, G12+, G12++, G13. Именно таким образом чаще всего автолюбители и выбирают антифриз для своего автомобиля в нашей стране.
Также существуют другие спецификации, выпущенные различными автопроизводителями. Например, General Motors GM 1899-M и GM 6038-М, Ford WSS-M97B44-D, Komatsu KES 07.892, Hyundai-KIA MS591-08, Renault 41-01-001/-S Type D, Mercedes-Benz 325.3 и прочие.
В разных странах действуют свои стандарты и правила. Если для Российской Федерации это известный всем ГОСТ, то для США — ASTM D 3306, ASTM D 4340: ASTM D 4985 (антифризы на основе этиленгликоля ) и SAE J1034 (на основе пропиленгликоля), которые зачастую считаются международными. Для Англии — BS6580:1992 (практически аналогичен упомянутому G11 от VW), для Японии — JISK 2234, для Франции — AFNORNFR 15-601, для Германии — FWHEFTR 443, для Италии — CUNA, для Австралии — ONORM.
Итак, этиленгликолевые антифризы делятся еще на несколько подвидов. В частности:
- Традиционные (с неорганическими ингибиторами коррозии). В соответствии со спецификацией Volkswagen обозначаются как G11. Их международное обозначение — IAT (Inorganic Acid Technology). Используются на машинах со старыми типами двигателей (в основном с теми, чьи детали изготовлены во многом из меди или латуни). Срок их эксплуатации составляет 2…3 года (реже дольше). Такие виды антифризов как правило зеленого или синего цвета. Хотя на самом деле цвет не имеет прямого значения на свойства антифриза. Соответственно, на оттенок можно ориентироваться лишь отчасти, но не принимать его как истину в последней инстанции.
- Карбоксилатные (с органическими ингибиторами). В спецификации фольксваген обозначены VW TL 774-D (G12, G12+). Как правило, они маркируются ярко-красным красителем, реже — сиренево-фиолетовым (спецификация VW TL 774-F / G12+, используются этой фирмой с 2003 года). Международное обозначение — OAT (Organic Acid Technology). Срок эксплуатации таких ОЖ составляет 3…5 лет. Особенностью карбоксилатных антифризов является тот факт, что они используются в новых машинах, которые изначально рассчитаны только на такой тип охлаждающей жидкости. В случае, если планируется переход на карбоксилатный антифриз с более старого (G11), то обязательно нужно выполнить процедуру промывания системы охлаждения сначала водой, а потом концентратом нового антифриза. Также при этом следует заменить все уплотнения и шланги в системе.
- Гибридные. Их название обусловлено тем, что в состав подобных антифризов входят как соли карбоновых кислот, так и неорганические соли — обычно силикаты, нитриты или фосфаты. Что касается цвета, то здесь возможны самые разные варианты, от желтого или оранжевого до синего и зеленого. Международное обозначение — HOAT (Hybrid Organic Acid Technology) либо Hybrid. Несмотря на то, что гибридные считаются хуже карбоксилатных, многие производители используют именно такие антифризы (например, BMW и Chrysler). В частности, спецификация BMW N600 69.0 во многом совпадает с G11. Также для автомобилей BMW действует спецификация GS 94000. Для Opel — Opel-GM 6277M.
- Лобридные (международное обозначение — Lobrid — Low hybrid или SOAT — Silicon enhanced Organic Acid Technology). Они содержат в своем составе органические ингибиторы коррозии в сочетании с соединениями кремния. Являются самыми современными, и обладают наилучшими эксплуатационными характеристиками. Кроме того, срок таких антифризов составляет до 10 лет (что зачастую означает весь срок эксплуатации машины). Отвечают спецификации VW TL 774-G / G12++. Что касается цвета, то обычно они красные, фиолетовые или сиреневые.
Однако самыми современными и продвинутыми на сегодняшний день являются антифризы на основе пропиленгликоля. Этот спирт более безопасен для окружающей среды и человека. Обычно он имеет желтый или оранжевый цвет (хотя могут быть и другие варианты).
Годы действия различных стандартов по годам
Совместимость антифризов между собой
Разобравшись со существующими спецификациями и их особенностями можно перейти к вопросу о том, какие антифризы можно смешивать, и почему некоторые из перечисленных типов вообще нельзя мешать. Самое основное правило, о котором нужно помнить — допускается доливание (смешивание) антифризов, принадлежащих не только к одному классу, но и выпущенных одним производителем (торговой маркой). Оно обусловлено тем, что несмотря на схожесть химических элементов, все же различные предприятия используют в своей работе разные технологии, процессы и присадки. Поэтому при их смешивании могут произойти химические реакции, результатом которых станет нейтрализация защитных свойств полученной охлаждающей жидкости.
В случае, когда под рукой нет подходящего аналога для замены, рекомендуется разбавлять имеющийся антифриз водой, желательно дистиллированной (в объеме не более 200 мл). Это снизит температурные и защитные характеристики охлаждающей жидкости, однако не приведет к возникновению вредных химических реакций внутри охлаждающей системы.
Обратите внимание, что некоторые классы антифризов в принципе несовместимы друг с другом! Так, например, нельзя смешивать ОЖ классов G11 и G12. В то же время допускается смешивание классов G11 и G12+, а также G12++ и G13. Здесь стоит добавить, что доливание антифризов различных классов допускается лишь для эксплуатации смеси непродолжительное время. То есть, в тех случаях, когда нет подходящей для замены жидкости. Универсальным советом является возможность долить антифриз типа G12+ или дистиллированную воду. Но при первой возможности следует выполнить промывку охлаждающей системы и заливание ОЖ, рекомендуемой производителем.
Также многих интересует совместимость «Тосола» и антифриза. Сразу ответим на этот вопрос — смешивать эту отечественную ОЖ с современными новыми охлаждающими жидкостями НЕЛЬЗЯ. Это обусловлено химическим составом «Тосола». Не вдаваясь в подробности, следует сказать, что эта жидкость в свое время разрабатывалась для радиаторов, сделанных из меди и латуни. Именно так поступали автопроизводители в СССР. Однако в современных иномарках радиаторы изготавливают из алюминия. Соответственно, для них разрабатываются специальные антифризы. А состав «Тосола» вреден для них.
Не забывайте, что на любой смеси, даже той, которая не причинит вреда охлаждающей системе двигателя автомобиля, долго ездить не рекомендуется. Это обусловлено тем фактом, что смесь не выполняет защитных функций, которые возложены на антифриз. Поэтому со временем система и ее отдельные элементы могут покрыться ржавчиной, или постепенно вырабатывать свой ресурс. Поэтому при ближайшей возможности нужно выполнить замену охлаждающей жидкости, предварительно промыв систему охлаждения соответствующими средствами.
Чем промыть систему охлаждения двигателя?
Список средств для очистки системы охлаждения двигателя. Чем лучше промыть, а чем не стоит чистить радиатор и всю СО
Подробнее
В продолжении темы промывки системы охлаждения стоит вкратце остановиться на использовании концентрата. Так, некоторые производители автомобильной техники рекомендуют выполнять многоэтапную очистку с помощью концетрированного антифриза. Например, компания MAN после выполнения промывки системы чистящими веществами рекомендует на первом этапе выполнить очистку 60% раствором концентрата, а на втором — 10%-м. После этого залить в охлаждающую систему уже рабочую 50% охлаждающую жидкость.
Однако точную информацию об использовании того или иного антифриза вы найдете только в инструкции или непосредственно на его упаковке.
Однако технически более грамотно будет использовать и смешивать те антифризы, которые соответствуют допускам производителя вашего авто (а не те, которые были приняты Volkswagen, и ставшими у нас практически стандартом). Сложность здесь заключается, во-первых, в поиске непосредственно этих требований. А во-вторых, не на всех упаковках антифриза указывается, что он поддерживает определенную спецификацию, хотя это и может иметь место. Но по возможности руководствуйтесь именно правилами и требованиями, установленными производителем вашего автомобиля.
Совместимость антифризов по цветам
Перед тем как ответить на вопрос, можно ли смешивать антифриз разных цветов, нужно вернуться к определениям того, каких классов бывают антифризы. Напомним, что четких правил, касающихся того, какого цвета должна быть та или иная жидкость, нет. Более того, отдельные производители имеют на этот счет свою дифференциацию. Однако исторически сложилось так, что большинство антифризов класса G11 имеют зеленый (синий) цвет, класса G12, G12+ и G12++ — красный (розовый), а G13 — желтый (оранжевый).
Поэтому дальнейшие действия должны состоять из двух этапов. На первом вы должны убедиться, что цвет антифриза соответствует описанному выше классу. В противном случае нужно руководствоваться информацией, приведенной в предыдущем разделе. Если же цвета соответствуют, то рассуждать нужно аналогично. То есть, нельзя смешивать зеленый (G11) с красным (G12). Что касается остальных сочетаний, то смешивать можно смело (зеленый с желтым и красный с желтым, то есть, G11 с G13 и G12 с G13 соответственно). Однако тут существует нюанс, поскольку антифризы классов G12+ и G12++ также обладают красным (розовым цветом), но их можно смешивать и с G11 с G13.
Совместимость антифризов
Отдельно стоит упомянуть «Тосол». В классическом варианте он бывает двух цветов — синего («Тосол ОЖ-40») и красного («Тосол ОЖ-65»). Естественно, что в данном случае смешивать жидкости нельзя, несмотря на то, что цвет подходящий.
Смешивание антифризов по цветам — технически неграмотно. Перед процедурой необходимо точно узнать, к какому классу принадлежат обе жидкости, предназначенные для смешивания. Это избавит вас от неприятностей.
И старайтесь смешивать антифризы, не только принадлежащие к одному классу, но и выпущенные под одной торговой маркой. Это дополнительно обеспечит отсутствие опасных химических реакций. Также перед тем как непосредственно долить тот или иной антифриз в систему охлаждения двигателя вашего автомобиля, вы можете выполнить тест, и проверить эти две жидкости на совместимость.
Как проверить совместимость антифризов
Проверить совместимость различных типов антифризов совсем несложно, даже в домашних или гаражных условиях. Правда, описанный ниже метод не даст 100% гарантии, однако визуально все же можно оценить, насколько одна охлаждающая жидкость сможет работать в одной смеси с другой.
В частности, способ проверки заключается в том, чтобы взять образец жидкости, которая в данный момент находится в системе охлаждения автомобиля и смешать с тем, которым планируется долить. Взять пробу можно с помощью шприца или воспользоваться отверстием для слива антифриза.
После того, как у вас в руках будет емкость с проверяемой жидкостью, добавьте в нее приблизительно такое же количество антифриза, который вы планируете добавить в систему, и подождите несколько минут (около 5…10 минут). В случае, если в процессе смешивания не произошла бурная химическая реакция, на поверхности смеси не появилась пена, а на дне не выпал осадок, значит, скорее всего, антифризы друг с другом не конфликтуют. В противном случае (если проявилось хотя бы одно из перечисленных условий) стоит отказаться от идеи использования упомянутого антифриза в качестве жидкости для доливания. Для достоверности теста на совместимость, можно подогреть смесь до 80-90 градусов.
Общие рекомендации по доливке антифриза
Напоследок приведем несколько обобщающих фактов касающихся доливки, которые будет полезно знать любому автолюбителю.
- Если в автомобиле используется медный или латунный радиатор с чугунными блоками двигателя, то в его систему охлаждения необходимо заливать простейший антифриз класса G11 (обычно зеленого или синего цвета, однако это нужно уточнить на упаковке). Отличным примером таких машин являются отечественные ВАЗы классических моделей.
- В случае, когда радиатор и другие элементы системы охлаждения двигателя автомобиля выполнены из алюминия и его сплавов (а большинство современных машин, особенно иномарок, таковыми и являются), то в качестве «охлаждайки» необходимо использовать более совершенные антифризы, относящиеся к классам G12 или G12+. Обычно они имеют розовый или оранжевый цвет. Для самых новых машин, особенно спортивного и представительского класса можно использовать лобридовые антифризы типов G12++ или G13 (эту информацию следует уточнить в технической документации или в мануале).
- В случае, если вы не знаете, какая охлаждающая жидкость в данный момент залита в систему, а уровень ее очень упал, то можете долить туда или до 200 мл дистиллированной воды или антифриз марки G12+. Жидкости этого типа совместимы со всеми перечисленными выше ОЖ.
- По большому счету для работы на короткое время можно смешивать любые антифризы, кроме отечественного «Тосола» с любой охлаждающей жидкостью, а также нельзя смешивать антифризы типа G11 и G12. Их составы отличаются, поэтому возникшие при смешивании химические реакции могут не только нейтрализовать защитные действия упомянутых охлаждающих жидкостей, но и разрушить резиновые уплотнения и/или шланги в системе. И помните, что ездить долгое время со смесью разных антифризов нельзя! При первой же возможности промойте систему охлаждения и залейте тот антифриз, который рекомендован изготовителем вашего автомобиля.
- Идеальный вариант для доливания (смешивания) антифриза — это использование средства из той же канистры (бутылки). То есть, вы покупаете емкость большой вместительности, а заливаете в систему лишь часть ее (сколько нужно системе). А остальную жидкость или храните в гараже или возите с собой в багажнике. Так вы никогда не ошибетесь с выбором антифриза для доливания. Однако, когда канистра закончится, перед использованием нового антифриза рекомендуется выполнить промывку системы охлаждения двигателя.
Соблюдение этих простых правил позволит вам сохранить систему охлаждения двигателя в рабочем состоянии долгое время. Кроме того помните, что, если антифриз не выполняет своих функций, то это чревато увеличением расхода топлива, снижением ресурса моторного масла, риском возникновения коррозии на внутренних поверхностях деталей системы охлаждения, вплоть до разрушения.
Спрашивайте в комментариях. Ответим обязательно!
Можно ли мешать алкоголь с газировкой
В интервью ТАСС главный нарколог РФ Евгений Брюн порекомендовал не сочетать спиртные напитки с газированными.
Евгений Брюн
главный нарколог РФ.
Мы категорически против смешивания алкоголя со сладким, алкоголя с газировкой, а тем более если это сладкая газировка, то это вообще смертельный номер. Лучше этого не делать и не пробовать.
Разбираемся в этом утверждении и отвечаем на самые распространённые вопросы.
Действительно ли газировка заставляет быстрее пьянеть
Есть предположение, что газировка увеличивает всасывание алкоголя, так что у вас быстрее повышается уровень этанола в крови и выдыхаемом воздухе. Однако исследований на эту тему действительно мало, а их данные противоречивы .
Есть предположение, что газировка ускоряет опустошение желудка, так что алкоголь быстрее доходит до тонкого кишечника, где всасывается основная его часть. Однако учёные до сих пор не определили , так ли это на самом деле.
Вот что пишет на этот счёт Анна Юркевич, врач и автор Instagram-блога.
Анна Юркевич
врач-гастроэнтеролог и психотерапевт.
С одной стороны, увеличение объёма желудочного содержимого действительно стимулирует его сокращение, ускоренное всасывание алкоголя и его продвижение в тонкий кишечник. Но, если в желудке будет достаточно пищи и газа, это, наоборот, может мешать нормальному пищеварению. Содержимое желудка будет медленнее передвигаться в тонкий кишечник, а опьянение наступит позднее.
При этом сладкая газировка за счёт углеводов чуть замедляет процесс опьянения по сравнению с напитками нулевой калорийности . Смешав виски с обычной колой, вы захмелеете позже, чем если бы разбавили алкоголь диетическим напитком.
Однако это вовсе не значит, что подобные комбинации полезны.
Каким образом сладкая газировка влияет на фигуру
Сладкая газировка увеличивает и без того высокую калорийность алкогольных напитков. Например, разбавив виски колой в пропорции 1 : 3, вы выпьете 239 килокалорий. И это только один стакан напитка, которым редко кто ограничивается.
Однако главная опасность газировки заключается даже не в количестве калорий, а в том, какие виды сахара в ней содержатся. Так, в популярных газированных напитках более половины сахаров представлено фруктозой. Особенности метаболизма этого вещества заставляют организм накапливать жир даже без увеличенного потребления калорий. Поэтому большое количество фруктозы в диете повышает риск метаболического синдрома, ожирения и диабета второго типа.
Как алкоголь и газировка воздействуют на печень
Помимо вреда для фигуры фруктоза из сладкой газировки также опасна для печени, и без того страдающей в праздники.
Комбинируя алкоголь со сладкими напитками, мы наносим больший потенциальный вред печени. Так как в сладкой газировке много фруктозы, её избыток прямиком откладывается в жир, в том числе и во внутренний (висцеральный) жир в печени.
Анна Юркевич
Что в итоге
Учитывая данные исследований, можно сделать следующие выводы:
- Смесь спиртного с несладкой газировкой, возможно, увеличивает всасывание алкоголя, но не оказывает дополнительного негативного эффекта на организм.
- Сахар из газировки несколько замедляет опьянение по сравнению с несладкими газированными напитками. Однако за счёт высокого содержания фруктозы такая вода опасна для фигуры и печени.
Поэтому стоит отказаться от сладкой газировки во время застолья, когда печени и так приходится нелегко.
Читайте также 🧐
Можно ли мешать красное с белым?
Вопрос возможности смешивания различных алкогольных напитков в той или иной степени волнует каждого. Особенно с возрастом: а не будет ли от этого мне плохо?
В этой статье мы разберем не самую опасную ситуацию, возможно, не самую частую: можно ли смешивать белое и красное вино.
Те, кто бывал на дегустациях, знают, что вино для такого мероприятия подбирается особенно тщательно, важны не только вкусовые и ароматические характеристики вина, его крепость, но и последовательность подачи. Важно, чтобы одно вино не заглушило другое, а каждое последующее не стало менее насыщенным и ярким, чем предыдущее. Словом, это не такая простая задача, и чтобы справиться с ней требуется много времени, сил и знаний о мире вина.
Некоторые пытаются перенести этот же принцип и на домашние застолья. Правда, старания сводятся к тому, что подается только один тип вина: либо красное, либо белое. Либо оба, но гости все же предпочитают пить именно то вино, с которого начали. И вы знаете: это совсем не обязательно. Как ни удивительно, но нет ничего в том, что вы смешаете красное и белое вино, поэтому совершенно спокойно можете в один вечер попробовать и то, и другое.
Есть, правда, свои тонкости. Скажем, аккуратнее с крепостью вин. Все же с ней советуют не шутить. Так, например, если на столе есть десертное красное, чья крепость превышает 14 градусов, и легкое белое, около 12 градусов, мы их мешать не советуем. Хотя, ничего совсем критичного не будет, просто со вкусовыми качествами одного из них может выйти накладка.
Кстати, считается, что красное вино, в котором много танинов, вызывает большее похмелье, нежели легкие белые вина, после которых похмелье ощущается редко (тут уже все зависит еще и от индивидуальных особенностей пьющего). Так что есть мнение, что если выпить красного и белого вина в один вечер, то похмелье будет меньше ощутимо, чем если вы выпьете только красного вина. И наоборот: чуть больше, если бы вы пили исключительно белое.
В любом случае, решать – мешать или не мешать – вам. Мы же не видим в этом ничего плохого или опасного.
А купить и красное, и белое вино вы всегда можете в магазине WineStreet! Мешайте на здоровье!
взаимодействий со звуковыми волнами | Безграничная физика
Суперпозиция
Суперпозиция возникает, когда две волны занимают одну и ту же точку (волна в этой точке находится путем сложения двух амплитуд волн).
Цели обучения
Определить условия, необходимые для наложения двух волн
Основные выводы
Ключевые моменты
- Когда две волны занимают одну и ту же точку, происходит наложение.Суперпозиция приводит к сложению двух волн вместе.
- Конструктивная интерференция — это когда две волны накладываются друг на друга, и результирующая волна имеет более высокую амплитуду, чем предыдущие волны.
- Деструктивная интерференция — это когда две волны накладываются и нейтрализуют друг друга, что приводит к снижению амплитуды.
- Большинство волновых суперпозиций включают смесь конструктивной и деструктивной интерференции, поскольку волны не полностью идентичны.
Ключевые термины
- наложение : для размещения объекта поверх другого объекта.
Волны чаще всего описываются вариациями некоторых параметров в пространстве и времени — высоты в водной волне, давления в звуковой волне или электромагнитного поля в световой волне. Значение этого параметра называется амплитудой волны; сама волна — это функция, определяющая амплитуду в каждой точке.
Когда две или более волны прибывают в одну и ту же точку, они накладываются друг на друга. Более конкретно, возмущения волн накладываются друг на друга, когда они собираются вместе (явление, называемое наложением).Каждому возмущению соответствует сила или амплитуда (и силы складываются). Если возмущения расположены на одной линии, результирующая волна представляет собой простое сложение возмущений отдельных волн. То есть их амплитуды складываются.
Суперпозиция : Суперпозиция — это когда две волны складываются вместе. На этом рисунке две волны складываются и уравновешиваются, не оставляя волн. Это деструктивное вмешательство.
Наложение волн приводит к так называемой интерференции, которая проявляется двух типов: конструктивная и деструктивная.Конструктивная интерференция возникает, когда две волны складываются вместе в суперпозиции, создавая волну с кумулятивно более высокой амплитудой, как показано на рисунке. При деструктивной интерференции две волны складываются, но компенсируются (например, добавление положительного и отрицательного числа). Деструктивная помеха показана на.
.Хотя чисто конструктивная и чисто деструктивная интерференции действительно возникают, они требуют точно совмещенных идентичных волн. Наложение большинства волн создает комбинацию конструктивной и деструктивной интерференции и может меняться от места к месту и время от времени.Например, звук из стереосистемы может быть громким в одном месте, но тихим в другом. Различная громкость означает, что звуковые волны частично конструктивно и частично деструктивно складываются в разных местах. В стереосистеме есть как минимум два динамика, создающие звуковые волны, которые могут отражаться от стен. Все эти волны накладываются друг на друга. Примером звуков, которые со временем меняются от конструктивных до разрушительных, является комбинированный вой самолетов, слышимый неподвижным пассажиром. Комбинированный звук может колебаться вверх и вниз по громкости, поскольку звук от двух двигателей изменяется во времени от конструктивного до разрушительного.
Эти примеры волн похожи. показывает, что при наложении неодинаковых волн результат представляет собой смесь конструктивного и деструктивного вмешательства.
Суперпозиция неидентичных волн : Суперпозиция неидентичных волн обнаруживает как конструктивную, так и деструктивную интерференцию.
Помехи
Интерференция возникает, когда несколько волн взаимодействуют друг с другом, и представляет собой изменение амплитуды, вызванное встречей нескольких волн.
Цели обучения
Контрастная конструктивная и деструктивная интерференция
Основные выводы
Ключевые моменты
- Интерференция — это явление взаимодействия волн. Когда две волны встречаются в одной точке, они мешают друг другу.
- Есть два типа вмешательства: конструктивное и деструктивное.
- При конструктивной интерференции амплитуды двух волн складываются, в результате чего получается более высокая волна в точке, где они встречаются.
- При деструктивной интерференции две волны нейтрализуются, что приводит к снижению амплитуды в точке, где они встречаются.
Ключевые термины
- смещение : векторная величина, которая обозначает расстояние с направленным компонентом.
- амплитуда : максимальное абсолютное значение некоторой переменной величины.
- когерентный : Волны, имеющие то же направление, длину и фазу, что и свет в лазере.
В отличие от твердых объектов, две волны могут иметь общую точку в пространстве.В физике интерференция — это явление, при котором две волны (проходящие через одну и ту же точку) накладываются друг на друга, образуя результирующую волну большей или меньшей амплитуды. Интерференция обычно относится к взаимодействию волн, которые коррелированы или когерентны друг с другом (т. Е. «Мешают» друг другу), либо потому, что они исходят из одного источника, либо потому, что они имеют одинаковую или почти одинаковую частоту.
Эффекты интерференции можно наблюдать со всеми типами волн, например, световыми, радио, акустическими и поверхностными водными волнами.Идея о том, что интерференция вызвана суперпозицией, означает, что когда две волны встречаются, их две амплитуды (их максимальное абсолютное значение) объединяются.
Помехи : Две перекрывающиеся волны обнаруживают интерференцию.
Вмешательство может быть конструктивным или деструктивным. При конструктивной интерференции две амплитуды волн складываются и приводят к большему смещению, чем было бы, если бы была только одна волна. Пример конструктивного вмешательства можно увидеть в.
Конструктивная интерференция : Чистая конструктивная интерференция двух идентичных волн дает одну с удвоенной амплитудой, но той же длины волны.
Деструктивная интерференция — это когда две волны складываются вместе, и в результате получается меньшее смещение, чем могло бы быть. Пример деструктивной интерференции можно увидеть на рисунке. Когда волны имеют противоположные амплитуды в точке, где они встречаются, они могут разрушительно интерферировать, в результате чего амплитуда в этой точке отсутствует.Например, так работают наушники с шумоподавлением. При воспроизведении звука с противоположной амплитудой входящего звука две звуковые волны деструктивно интерферируют, и это нейтрализует друг друга.
ударов
Наложение двух волн одинаковых, но не идентичных частот дает пульсацию, известную как биение.
Цели обучения
Определите условия наложения, которые приводят к биению
Основные выводы
Ключевые моменты
- Когда две волны одинаковой частоты интерферируют, получается частота биений.
- Частота биений — это пульсирующий звук, громкость которого повышается и понижается.
- По мере того, как две волны входят и выходят из фазы, изменяющаяся конструктивная и деструктивная интерференция заставляет волну расти и уменьшаться по амплитуде. Для звуковых волн это производит звук биения.
Ключевые термины
- частота : Частное количество раз, когда периодическое явление происходит за время [latex] \ text {t} [/ latex], в котором оно происходит: [latex] \ text {f} = \ text {n } / \ text {t} [/ латекс].
- мешают : (волн) Для корреляции друг с другом при наложении или наложении.
- суперпозиция : Суммирование двух или более вкладов полей, занимающих одно и то же пространство.
При ударе по двум соседним клавишам пианино возникает комбинация трелей (обычно считается неприятной для уха). Виной всему наложение двух волн схожих, но не одинаковых частот. Когда две волны одинаковой частоты достигают одной и той же точки и накладываются друг на друга, они попеременно конструктивно и деструктивно интерферируют.Это чередование известно как биение, потому что оно производит неприятный пульсирующий звук.
Другой пример часто можно увидеть на рулении реактивного самолета (особенно двухмоторного). Громкость комбинированного звука двигателей увеличивается и уменьшается. Эта переменная громкость возникает из-за того, что звуковые волны имеют похожие, но не идентичные частоты. Несогласованные трели фортепьяно и колеблющаяся громкость шума реактивного двигателя происходят из-за попеременно конструктивной и деструктивной интерференции, когда две волны входят и выходят из фазы.наглядно иллюстрирует это явление.
Частота биений : Биения создаются наложением двух волн немного разных частот, но одинаковых амплитуд. Волны чередуются во времени между конструктивной интерференцией и деструктивной интерференцией, давая результирующей волне изменяющуюся во времени амплитуду.
Волна, возникающая в результате наложения двух волн одинаковой частоты, имеет среднюю частоту. Эта волна колеблется по амплитуде или биениям с частотой, называемой частотой биений.Мы можем математически определить частоту биений, сложив две волны вместе.
Также можно напрямую измерить частоту биений. Когда вы слышите удар, исходящий из двух несогласованных звуков (скажем, двух нот на фортепиано), вы можете посчитать количество ударов в секунду. Число ударов в секунду или частота ударов показывает разницу в частоте между двумя нотами. Музыканты часто используют этот феномен, чтобы убедиться, что две ноты настроены (если они настроены, то ударов нет).
Ухо
Ухо — это орган чувств, который улавливает звуковые волны из воздуха и превращает их в нервные импульсы, которые можно посылать в мозг.
Цели обучения
Опишите, как звуковые волны собираются и преобразуются в нервные импульсы
Основные выводы
Ключевые моменты
- Задача уха — преобразовывать сигналы волн отскакивающих молекул воздуха в электрические нервные сигналы, сохраняя при этом как можно больше информации в сигналах.
- Звук собирается во внешней части уха; звуковое давление усиливается через среднюю часть уха и передается из воздушной среды в жидкую.
- Это звуковое давление усиливается через среднюю часть уха и передается из воздушной среды в жидкую.
- Звуковые волны, проходящие через жидкость во внутреннем ухе, стимулируют волосковые клетки, заставляя их выделять химические нейротрансмиттеры. Таким образом звуковые волны преобразуются в нервные импульсы.
Ключевые термины
- эпителий : мембранная ткань, состоящая из одного или нескольких слоев клеток, которая образует покрытие большинства внутренних и внешних поверхностей тела и его органов (внутри — выстилка сосудов и других небольших полостей; снаружи — кожа).
- нервный импульс : сигнал, передаваемый по нервному волокну либо в ответ на раздражитель (например, прикосновение, боль или тепло), либо в качестве инструкции (например, заставляя мышцу сокращаться)
- нейромедиатор : любое вещество, такое как ацетилхолин или дофамин, отвечающее за передачу нервных сигналов через синапс между двумя нейронами
Звуковые волны — это колебания в воздухе.Ухо — это орган чувств, который улавливает звуковые волны из окружающего воздуха и превращает их в нервные импульсы, которые затем отправляются в мозг. Звуковые волны несут в себе много информации — язык, музыку и шум — и все это смешано. Задача уха — превратить сигналы в этих волнах отскакивающих молекул воздуха в электрические нервные сигналы, сохраняя при этом как можно больше информации в сигнале. (Задача мозга — затем сортировать сигналы и разбираться в них.) Нелегко превратить один вид сигнала в другой без потери информации, но ухо хорошо приспособлено для этой задачи.
Анатомия человеческого уха : Анатомия человеческого уха; длина слухового прохода увеличена для просмотра
Воздух окружает голову и заполняет слуховой проход и среднее ухо. Следовательно, когда внешняя часть уха собирает звук, а среднее ухо усиливает это звуковое давление, эти процессы происходят в среде воздуха. Однако полые каналы внутреннего уха (которое встроено в височную кость, самую плотную кость тела) заполнены жидкостью.Итак, когда звук попадает во внутреннее ухо, он переходит из воздушной среды в жидкую. Эти каналы внутреннего уха содержат сенсорный эпителий, усыпанный волосковыми клетками. Микроскопические «волоски» — это структурные белковые нити, которые выступают в жидкость. При стимуляции волосковые клетки выделяют химический нейромедиатор. Звуковые волны, движущиеся через жидкость, толкают волокна; если волокна достаточно изгибаются, волосковые клетки излучают химические сигналы. Таким образом звуковые волны преобразуются в нервные импульсы.Нервные импульсы проходят от левого и правого ушей через восьмой черепной нерв к обеим сторонам ствола головного мозга и до той части коры головного мозга, которая отвечает за звук (слуховая кора, расположенная в височной доле).
Приложения: ультразвук, сонар и медицинская визуализация
Звуковые волны по-разному отражаются от разных материалов (когда отражения собираются, они могут предоставлять информацию и изображения).
Цели обучения
Обсудить применение звуковых волн в медицине и навигации
Основные выводы
Ключевые моменты
- Когда волны сталкиваются с границей между двумя материалами, часть волны отражается, а часть передается.
- Используя высокочастотные звуковые волны, врачи могут создавать изображения частей тела, которые обычно не видны.
- Посредством передачи звуковых волн и измерения времени между передачей и приемом отражения корабли могут использовать звуковые волны для навигации. Это называется сонар.
Ключевые термины
- частота : Частное количество раз, когда периодическое явление происходит за время [latex] \ text {t} [/ latex], в котором оно происходит: [latex] \ text {f} = \ text {n } / \ text {t} [/ латекс].
Управляемое использование звуковых волн имеет множество применений в науке. Контролируемое отражение таких волн позволяет получать изображения.
УЗИ
Ультразвук — это звук с частотой выше 20 кГц. Это выше диапазона человеческого слуха. Чаще всего ультразвук используется для создания изображений в промышленности и медицине. Использование ультразвука для создания изображений основано на отражении и пропускании волны на границе. Когда ультразвуковая волна распространяется внутри объекта, состоящего из разных материалов (например, человеческого тела), каждый раз, когда он встречается с границей (например,g., между костью и мышцей или мышцей и жиром) часть волны отражается, а часть передается. Отраженные лучи обнаруживаются и используются для построения изображения объекта.
Гидролокатор
показывает, как корабль в океане использует отражающие свойства звуковых волн для определения глубины океана. Звуковая волна передается и отражается от морского дна. Поскольку скорость звука известна и можно измерить промежуток времени между отправкой и получением звука, можно определить расстояние от корабля до дна океана.Этот метод называется сонар (первоначально аббревиатура от SOund Navigation And Ranging).
Сонар : Корабли в океане используют отражающие свойства звуковых волн для определения глубины океана. Звуковая волна передается и отражается от морского дна. Поскольку скорость звука известна и можно измерить промежуток времени между отправкой и получением звука, можно определить расстояние от корабля до дна океана.
Так же, как корабли в океане, некоторые животные, такие как дельфины и летучие мыши, используют звуковые волны (сонар) для навигации или поиска пути.Ультразвуковые волны излучаются, а затем отражаются от предметов вокруг животного. Затем летучие мыши или дельфины используют отраженные звуки, чтобы сформировать «картину» своего окружения (это называется эхолокацией).
Физика света и цвета — Интерференция
Важной характеристикой световых волн является их способность при определенных обстоятельствах интерферировать друг с другом. Большинство людей ежедневно наблюдают какой-либо тип оптических помех, но не понимают, что происходит, чтобы вызвать это явление.Один из лучших примеров интерференции — это свет, отраженный от пленки нефти, плавающей на воде. Другой пример — мыльный пузырь, показанный на рисунке 1, который отражает множество красивых цветов при освещении естественными или искусственными источниками света.
Это динамическое взаимодействие цветов происходит за счет одновременного отражения света как от внутренней, так и от внешней поверхности пузыря. Две поверхности расположены очень близко друг к другу (их толщина всего несколько микрон), и свет, отраженный от внутренней поверхности, мешает как конструктивно, , так и деструктивно свету, отраженному от внешней поверхности.Это связано с тем, что свет, отраженный от внутренней поверхности пузыря, должен проходить дальше, чем свет, отраженный от внешней поверхности. Когда волны, отраженные от внутренней и внешней поверхности, объединяются, они интерферируют друг с другом, удаляя или усиливая некоторые части белого света за счет деструктивной или конструктивной интерференции. Это приводит к цвету. Если дополнительное расстояние, пройденное внутренними световыми волнами, в точности равно длине волны внешних световых волн, то они будут конструктивно рекомбинировать, и будут получены яркие цвета этих длин волн.В местах, где волны не совпадают, произойдет деструктивная интерференция, подавляющая отраженный свет (и цвет).
Ниже приводится объяснение того, как световые волны взаимодействуют друг с другом. Рассмотрим пару световых волн от одного и того же источника, которые распространяются, например, в направлении D . Это направление распространения (как показано на рисунке 2), и если колебания (которые перпендикулярны направлению распространения, как представлено как C на рисунке 2) параллельны друг другу и также параллельны направлению вибрации , то световые волны могут мешать друг другу.Если колебания не находятся в одной плоскости и колеблются под углом 90 градусов друг к другу, они не могут мешать друг другу.
Если все критерии, перечисленные выше, выполнены, тогда волны могут конструктивно или деструктивно мешать друг другу. Если гребни одной из волн совпадают с гребнями другой, амплитуды складываются. Если амплитуды обеих волн равны, результирующая амплитуда будет удвоена. Имейте в виду, что интенсивность света изменяется прямо пропорционально квадрату амплитуды.Таким образом, если амплитуда увеличивается вдвое, интенсивность увеличивается в четыре раза. Такая аддитивная интерференция называется конструктивной интерференцией (проиллюстрирована на рисунке 2).
Если вершины одной волны совпадают с впадинами другой волны, результирующая амплитуда уменьшается или может даже полностью подавляться, как показано на рисунке 3. Это называется деструктивной интерференцией . Результат — падение интенсивности или, в случае полной отмены, чернота.
Томас Янг, физик начала 19-го века, продемонстрировал интерференцию, показав, что свет — это волновое явление, а также постулировал, что разные цвета света созданы из волн разной длины.Это противоречило распространенному в то время мнению, которое широко склонялось к теории о том, что свет — это поток частиц. В 1801 году Янг провел эксперимент, предоставив важные доказательства того, что видимый свет имеет волнообразные свойства. Этот классический эксперимент, часто называемый «экспериментом с двойной щелью », первоначально использовал солнечный свет, который сначала был дифрагирован через единственную щель, в качестве источника света, но мы опишем эксперимент, используя когерентный красный лазерный свет.
Базовая установка эксперимента с двумя щелями показана на рисунке 4.Когерентный лазерный свет может освещать барьер с двумя отверстиями-точечными отверстиями, через которые проходит только часть света. В области за щелями помещается экран, и на нем становится видна картина из ярко-красных и темных интерференционных полос. Ключ к этому эксперименту — взаимная когерентность между светом, дифрагированным через две щели на барьере. Янг достиг этой когерентности за счет дифракции солнечного света от первой щели, и мы используем когерентный лазерный источник для целей этого обсуждения.
Поскольку лазерный свет дифрагирует через две барьерные щели, каждая дифрагированная волна встречается с другой в несколько этапов, как показано на рисунке 4 (и графически в интерактивном учебном пособии по Java, описанном выше). Иногда волны встречаются в шаге (или в фазе; конструктивная интерференция), иногда они встречаются не в такте (или в противофазе; деструктивная интерференция), а иногда они встречаются частично в шаге. Когда волны сходятся ступенчато, они складываются из-за конструктивной интерференции, и на экране отображается яркая область.В тех областях, где волны встречаются совершенно не в ногу, они будут вычитаться друг от друга из-за деструктивной интерференции, и в этой части экрана появится темная область. Результирующие узоры на экране, результат интерференции между двумя дифрагированными лучами лазерного света, часто называют интерференционными полосами .
Были разработаны другие типы экспериментов, чтобы продемонстрировать волнообразную природу света и эффекты интерференции. Наиболее примечательными являются эксперимент Ллойда с одним зеркалом и эксперименты с двойным зеркалом и бипризмой, разработанные Огюстином Френелем.Эти эксперименты подробно описаны во многих книгах по физике, перечисленных в нашей библиографии.
Сэр Исаак Ньютон, знаменитый математик и физик 17 века, был одним из первых ученых, изучавших явления интерференции. В своем знаменитом эксперименте Newton’s Rings он поместил выпуклую линзу с большим радиусом кривизны на плоскую стеклянную пластину и приложил давление, чтобы удерживать линзу и стеклянную пластину вместе. Когда он рассматривал пластины в отраженном солнечном свете, он наблюдал серию концентрических светлых и темных ярко окрашенных полос света, подобных тем, которые показаны на рисунке 5.Ньютон признал, что кольца указывают на наличие некоторой степени периодичности, и использовал это наблюдение, чтобы предложить волновую теорию света. Несмотря на это, Ньютон рассматривал свет как поток частиц.
Кольца возникают из-за тонкого слоя воздуха, который существует между изогнутыми выпуклыми и плоскими стеклянными поверхностями. Свет, отраженный от верхней и нижней поверхностей стекла, накладывается (комбинируется) и создает интерференционные узоры, которые выглядят как цветные кольца. Этот принцип часто используется производителями линз для проверки однородности больших полированных поверхностей.
Полосы распределения интенсивности помех (например, наблюдаемые в эксперименте Юнга с двойной щелью) различаются по интенсивности, когда они представлены на однородном фоне. Видимость ( V ) интенсивности была определена Альбертом Михельсоном, физиком начала 20-го века, как разница между максимальной и минимальной интенсивностью полосы, деленная на их сумму:
V = I (max) — I (мин.) / I (макс.) + I (мин.)
, где I (макс.) — максимальная интенсивность, а I (мин.) — минимальная интенсивность.Согласно уравнению, идеализированная интенсивность полос всегда находится между нулем и единицей, однако на практике видимость полос зависит от геометрической схемы эксперимента и используемого спектрального диапазона. Это отвечает за бесчисленное множество интерференционных паттернов, наблюдаемых в естественных событиях.
Интерференционные цвета, возникающие из-за напряженных участков в материалах, можно легко наблюдать в поляризованном свете. Линейка на рисунке 6 сделана из пластика и наблюдается через скрещенные поляризаторы.При нормальном освещении линейка кажется полупрозрачной, с четко видимой градуировкой. Однако при просмотре в поляризованном свете линейка демонстрирует рисунки напряжений, которые кажутся более глубокими в областях, которые более деформированы. Это связано с высокой степенью выстраивания длинноцепочечных полимерных молекул, составляющих линейку. Обратите внимание, что наибольшая степень двойного лучепреломления возникает около отверстия на левой стороне линейки.
Другое использование интерференции — это измерения на больших расстояниях с помощью лазеров.В этом случае лазеры можно использовать для измерения очень малых расстояний в диапазоне многих миль. Это достигается за счет разделения лазерного луча и его отражения от разных поверхностей. Анализ результирующих интерференционных полос (при рекомбинации отдельных лазерных лучей) даст очень точный расчет расстояния между двумя объектами.
Голограммы также зависят от интерференции для создания трехмерных изображений. В отражательных голограммах как эталонный, так и освещающий объект луч отражаются на толстую пленку с противоположных сторон.Эти лучи мешают создавать светлые и темные области, соответствующие трехмерному изображению. В пропускающих голограммах используются как эталонный, так и освещающий объект луч на одной стороне пленки для создания эффекта аналогичного типа.
Помехи также возникают со звуковыми волнами и волнами, возникающими в стоячем бассейне с водой. Очень краткий и простой эксперимент с интерференцией можно провести дома, используя раковину, полную воды, и два шарика. Сначала дайте воде успокоиться, затем одновременно бросьте шарики в воду (на расстоянии примерно 10–14 дюймов) с высоты около фута.Как и в случае со световыми волнами, два шарика вызовут в воде серию волн, распространяющихся во всех направлениях. Волны, образовавшиеся в области между входами шариков в воду, в конечном итоге столкнутся. Там, где они сталкиваются шаг за шагом, они конструктивно складываются, чтобы образовать большую волну, а там, где они сталкиваются не так, как шаг, они разрушительно компенсируют друг друга. Попытайся!
Соавторы
Мортимер Абрамовиц — Olympus America, Inc., Драйв двух корпоративных центров., Melville, New York, 11747.
Michael W. Davidson — Национальная лаборатория сильных магнитных полей, 1800 Ист. Пол Дирак, доктор, Университет штата Флорида, Таллахасси, Флорида, 32310.
Могут ли другие сети Wi-Fi создавать помехи с моим?
В Allconnect мы работаем над тем, чтобы предоставлять качественную информацию с соблюдением авторских прав. Хотя этот пост может содержать предложения от наших партнеров, мы придерживаемся собственного мнения. Вот как мы зарабатываем деньги.
Расстроены медленным соединением? Если ваш дом не расположен в сельской местности с небольшим количеством соседей, это, вероятно, влияет на вас.Но прежде чем мы рассмотрим, что может мешать работе вашего Wi-Fi, давайте поговорим о том, что это такое.
Что на самом деле такое Wi-Fi?Говоря простым языком, Wi-Fi позволяет электронным устройствам — смартфонам, планшетам или ноутбукам — обмениваться данными или общаться с помощью радиоволн.
И точно так же, как некоторые материалы могут загораживать видимый свет, ваш сигнал Wi-Fi тоже может загораживаться. Например, воздух или прозрачное стекло пропускают свет без особых проблем, в то время как другие материалы, такие как вода или тонированное стекло, пропускают только немного света.Однако дерево и металл полностью закрывают свет.
Что влияет на мощность сигнала?Связь Wi-Fi осуществляется в диапазонах частот 2,4, 3,6 и 5 ГГц. Двумя наиболее распространенными источниками помех в беспроводной сети являются беспроводные телефоны с частотой 2,4 ГГц и микроволновые печи.
В наши дни люди настолько полагаются на быстрый и надежный Wi-Fi, что неудивительно, что Бенджамин Финио, преподаватель Школы механической и аэрокосмической инженерии Сибли при Корнельском университете, создал научный опыт для молодых студентов, чтобы выяснить, что вызывает помехи в работе. сигналы.
Wi-Fi ваших соседей может повлиять на вашу скоростьWi-Fi на определенных диапазонах похож на действительно загруженные шоссе. Если вы используете маршрутизатор 2,4 ГГц и живете в густонаселенном районе, например, в многоквартирном доме или в длинном ряду таунхаусов, сети Wi-Fi ваших соседей могут создавать помехи вашим сетям. Это замедляет работу сети и может отрицательно сказаться на производительности устройства.
Если несколько беспроводных сетей конкурируют за один и тот же канал, это может вызвать проблемы.Чтобы исправить это, вы можете изменить беспроводной канал маршрутизатора.
WifiInfoView — это бесплатный инструмент для ПК, который показывает вам информацию о сетях Wi-Fi в вашем районе, включая их частоты и каналы сигналов. После загрузки откройте заголовок Channel и отсортируйте по каналу Wi-Fi . Вы должны увидеть, например, что канал 6 выглядит загроможденным, и вам следует подумать о переключении на канал 1.
Для Mac, удерживая кнопку «Option», щелкните значок Wi-Fi.Затем выберите Открыть беспроводную диагностику . Выберите Window , затем Scan , затем Scan Now , и ваш компьютер укажет лучшие каналы 2,4 и 5 ГГц для вашего маршрутизатора. Для получения более подробной информации нажмите здесь.
Ваши стены могут влиять на ваш сигналСигналы Wi-Fi могут относительно легко проходить сквозь стены и другие препятствия — теоретически. Но на самом деле некоторые стены, например бетонные (подумайте: общежития), толще и могут замедлять или блокировать сигналы.Основные строительные материалы, такие как гипсокартон, фанера и стекло, легко проницаемы, но более твердые и плотные материалы, такие как кирпич, металл, тонированное стекло или камень, могут вызвать проблемы. Если стены вашего здания сделаны из этих материалов, которые могут быть обычными в старых зданиях, скорость и радиус действия беспроводной связи могут быть снижены. Металлы поглощают сигналы Wi-Fi.
Возле лифта? Лифты также в значительной степени блокируют Wi-Fi.
Бытовая техника также может быть виновникомНекоторые небольшие бытовые приборы могут создавать помехи беспроводной связи, включая беспроводные телефоны, радионяни и даже вашу микроволновую печь.В зависимости от серьезности препятствия вы можете даже отключить беспроводную сеть, когда используете микроволновую печь или беспроводной телефон.
Проблемы с беспроводными телефонами можно решить, заменив ваши телефоны телефонами, которые работают на другой частоте, например, 900 МГц или 1,9 ГГц. Беспроводные телефоны, использующие частоту 2,4 ГГц, будут создавать помехи для беспроводных сетей.
К другим потенциальным источникам помех относятся люминесцентные лампы, видеокамеры 2,4 ГГц и радиомодули Bluetooth.
Хотите ненастную погоду?Возможно, неудивительно, что погодные явления, такие как дождь, снег и даже сильный ветер, могут препятствовать передаче сигналов беспроводной связи. Деревья известны тем, что поглощают энергию сигнала.
Что делать, чтобы предотвратить помехи?По словам технического эксперта Криса Хоффмана, расположение и расположение беспроводного маршрутизатора может повысить мощность сигнала.
Советы для профессионаловЧтобы добиться наилучшего качества сигнала дома, Хоффман предлагает следующие советы:
- Разместите маршрутизатор в центре дома, а не в боковой комнате.Это делает сигнал более доступным для всех зон вашего дома.
- Установите маршрутизатор прямо и убедитесь, если у вас есть антенна, что он тоже находится в вертикальном положении, хотя во многих случаях он может перемещаться горизонтально. — Как правило, лучшая позиция — смотреть вверх, — говорит он.
- Поднимите маршрутизатор с пола и храните его на возвышении, например, на столе или книжном шкафу.
Хоффман также предлагает вам обратить внимание на материалы рядом с маршрутизатором.Например, маршрутизаторы рядом с металлическими картотечными шкафами, письменными столами или стенами могут вызвать некоторые проблемы. (Примечание. Сигналы могут проходить через дерево, но металл, скорее всего, будет им препятствовать.)
Хотите узнать больше о возможностях Wi-Fi? Посетите ресурсный центр Allconnect для получения дополнительных руководств.
10 вещей в вашем доме, которые мешают и блокируют сигналы Wi-Fi
Помехи и помехи сигнала
Одной из важных причин выбора нового оборудования, поддерживающего полосу частот 5 ГГц, является то, что сигналы в этой полосе имеют более короткий диапазон и, следовательно, с меньшей вероятностью создают и улавливают помехи от сетей, чем более старое оборудование, использующее полосу частот 2.Диапазон 4 ГГц.
1. Сеть вашего соседа
Когда много сетей расположены близко друг к другу, например, в многоквартирных домах, это влияет на пропускную способность беспроводной сети. Для оборудования в диапазоне 2,4 ГГц соседние сети являются крупнейшим источником помех в беспроводной сети.
См. Также:
2. Отдельные беспроводные сети в вашем собственном доме
Если у вас дома несколько беспроводных сетей, настроенных на разном оборудовании, это может быть даже более разрушительным, чем сеть вашего соседа.Если вам нужно иметь вход в беспроводную сеть с разными уровнями доступа, мы рекомендуем настроить гостевую сеть с собственным сетевым именем (SSID) на том же маршрутизаторе или точке доступа, что и основная сеть.
3. Bluetooth
Беспроводные устройства, такие как гарнитуры, клавиатуры и мыши, могут создавать помехи сигналам Wi-Fi. Bluetooth использует технологию, называемую скачкообразной перестройкой частоты, что означает пропуск диапазона 2,4 ГГц до 1600 раз в секунду (!)
Когда оборудование, использующее Bluetooth, переходит в частотный диапазон оборудования, которое использует Wi-Fi, оно может испортить часть трафика Wi-Fi и вызвать задержки.Поскольку он так часто прыгает, фактическое влияние на Wi-Fi будет сильно варьироваться, что затрудняет устранение неполадок в таких сценариях.
В худшем случае ваша точка доступа Wi-Fi автоматически изменит канал, чтобы избежать помех — ошибочная стратегия, поскольку Bluetooth в любом случае будет переключаться через все каналы, которые используются для Wi-Fi, и это может привести к потере большего количества Wi-Fi. -Fi трафик. Старым устройствам и компьютерам, в частности, потребуется несколько секунд для повторного подключения, если точка доступа переключается на другой канал.
4. Радионяни, рации и другие радиоприемники
Есть ли у вас радионяни, рации или, может быть, радиолокатор, чтобы следить за вашими домашними животными или ключами? Такое оборудование, как правило, использует ту же частоту, что и более старые стандарты Wi-Fi 802.11 b / g / n, и поэтому будет создавать помехи в диапазоне 2,4 ГГц.
Традиционно этот тип оборудования не использует Wi-Fi и использует всю полосу частот без какого-либо отношения к другой связи на той же частоте.
5.Микроволновая печь
Микроволновые печи используют электромагнитные волны 2,4 ГГц для нагрева пищи. К сожалению, более старые стандарты Wi-Fi 802.11 b / g / n также используют электромагнитные волны на частоте 2,4 ГГц, но с гораздо меньшей мощностью передачи.
Хотя все микроволновые печи хорошо накрыты, всегда будет некоторая степень «утечки» волн — небольшая утечка не опасна для человека, но:
- Большинство микроволновых печей имеют мощность около 1000 Вт.
- Большинство точек доступа Wi-Fi могут передавать максимум 0.1 Вт.
Таким образом, не требуется большой утечки, чтобы диапазон 2,4 ГГц в этом районе стал непригодным для использования.
Физические препятствия для сигналов Wi-Fi
При меньшем радиусе действия оборудование в диапазоне 5 ГГц больше зависит от наличия прямой видимости между точкой беспроводного доступа / маршрутизатором и клиентами; устройства и компьютеры, подключенные к сети.
Некоторые препятствия легко устранить, и в некоторых случаях вы можете переместить точку доступа подальше от препятствий.Однако решить проблему строительных материалов в доме сложнее. Решение, которое мы рекомендуем для обеспечения покрытия в таких случаях, представляет собой ячеистую сеть из нескольких точек беспроводного доступа, которые могут обходить препятствия.
6. Бетонные и каменные стены
Различные строительные материалы по-разному блокируют беспроводные сигналы. Сигналы Wi-Fi наиболее ослабляются из-за того, что им приходится проходить через толстые стены, особенно железобетонные.
См. Также: Потеря сигнала Wi-Fi из-за строительных материалов.
7. Толстые деревянные стены
Обычные деревянные стены вызывают некоторую потерю сигнала, но не сильно, как вы можете видеть в разделе «Потеря сигнала Wi-Fi из-за строительных материалов». Однако деревянные стены оказались серьезным препятствием для беспроводных сигналов.
8. Металл и теплый пол
Когда сигналы должны достигать нескольких этажей, подогрев пола может создать проблемы для беспроводных сигналов.
А ваш роутер или другая точка беспроводного доступа находится внутри металлического шкафа? Убери его оттуда, если сможешь!
9.Вода
Используете ли вы гидронику для отопления дома? Или у вас действительно большой аквариум? Здесь беспроводным сигналам также будет сложно пройти.
10. Телевизор
Пожалуй, самая частая причина ослабления сигнала Wi-Fi — не размещайте маршрутизатор или другую точку беспроводного доступа за телевизором!
Статья Гейра Арне Римала и Йоруна Д. Ньюта
Выявление и определение местоположения радиочастотных помех (RFI)
Введение
При большом количестве беспроводных устройств, увеличивающемся вещании, связи и других источниках радиочастот, которые конкурируют за радиочастотный спектр, вероятность радиочастотных помех (RFI) ) будет только увеличиваться.В этой статье объясняется, как идентифицировать, охарактеризовать и найти типичные источники помех.
КАТЕГОРИИ ПОМЕХ
Есть две широкие категории помех; узкополосный и широкополосный ( Рисунок 1 ).
Узкополосный — это может включать непрерывные (CW) или модулированные CW сигналы. Примеры могут включать тактовые гармоники от цифровых устройств, передачи по совмещенному каналу, передачи по соседнему каналу, продукты интермодуляции и т. Д.На анализаторе спектра это могут быть узкие вертикальные линии или немного более широкие модулированные вертикальные полосы, связанные с конкретными частотами.
Широкополосный доступ — это в первую очередь включает гармоники импульсного источника питания, искрение в воздушных линиях электропередачи (шум линии электропередачи), беспроводные системы с цифровой модуляцией (такие как Wi-Fi или Bluetooth) или цифровое телевидение. На анализаторе спектра это может показаться широким диапазоном сигналов или увеличением минимального уровня шума.Шумы в линиях электропередач или импульсные источники питания являются наиболее распространенными источниками.
Рис. 1. Пример спектрального графика от 9 кГц до 200 МГц узкополосных гармоник (вертикальных всплесков) поверх широкополосных помех (широкая область повышенного минимального уровня шума). Желтая кривая — это базовый системный шум.
ВИДЫ ПОМЕХ
Ниже описаны некоторые из наиболее распространенных типов помех.
Помехи в совмещенном канале — несколько передатчиков (или цифровых гармоник) используют или попадают в один и тот же канал приема.
Помехи в соседнем канале — передатчик, работающий на соседней частоте, энергия которого переходит на
в желаемый канал приема.
Интермодуляционные помехи — возникают, когда энергия от двух или более передатчиков смешивается вместе, чтобы произвести паразитные частоты, которые попадают в желаемый канал приема. Продукты смешивания третьего порядка являются наиболее распространенными, и обычно это происходит от близлежащих передатчиков.Пример потенциальной интермодуляции может произойти – в зоне сильного сигнала для FM-вещания.
Основная перегрузка приемника — обычно это вызвано сильным расположенным поблизости передатчиком, который просто перегрузил входной каскад приемника или другие схемы, вызывая помехи или даже подавление нормального принимаемого сигнала. Типичный пример — передатчики пейджинга на УКВ, создающие помехи приемникам.
Шум линии электропередачи (PLN) — Это относительно распространенная проблема широкополосных помех, которая обычно вызывается дуговым разрядом на линиях электропередач и связанном с ними вспомогательном оборудовании.Это звучит как резкое скрипучее жужжание в приемнике AM. Помехи могут распространяться от очень низких частот ниже полосы вещания AM и в зависимости от близости к источнику в ВЧ-спектр. Если он находится достаточно близко к источнику, он может распространяться по всему спектру УВЧ.
Импульсные источники питания — Импульсные источники питания очень распространены и используются в различных потребительских или коммерческих продуктах и являются обычным источником широкополосных помех. Осветительные устройства, такие как новые светодиодные фонари или коммерческие сельскохозяйственные светильники для выращивания растений, являются еще одним сильным источником помех.
Другие передатчики — Существует несколько типов передатчиков, которые обычно вызывают радиопомехи:
- Двусторонняя или наземная мобильная радиосвязь — Сильные мешающие FM-сигналы могут привести к «эффекту захвата» или перекрытию желаемого принимаемого сигнала. сигнал.
- Пейджинговые передатчики — Пейджинговые передатчики, как правило, представляют собой очень мощные FM-передатчики или передачи с цифровой модуляцией, которые могут перегрузить приемник. Цифровой пейджинговый вызов будет звучать очень хрипло, как пила или жужжание, и может мешать широкому диапазону частот приема.К счастью, большинство передатчиков VHF-пейджинга перешли на пары частот 929/931 МГц, так что это уже не та проблема, которая когда-то была.
- Радиовещательные передатчики — Помехи радиовещательного передатчика будут иметь характеристики модуляции, аналогичные характеристикам их радиовещания — AM, FM, несущие видео или цифровые сигналы.
Кабельное телевидение — Утечка сигнала из систем кабельного телевидения, как правило, происходит в их предписанных назначениях каналов. Многие из этих каналов перекрывают существующие каналы беспроводной радиосвязи.Если сигнал утечки является цифровым каналом, помехи будут похожи на широкополосный шум (ширина цифрового кабельного канала составляет почти 6 МГц).
Вмешательство в беспроводные сети — Вмешательство в беспроводные сети (Wi-Fi, Bluetooth и т. Д.) Становится все более распространенным явлением, и с распространением мобильных, домашних (IoT) и медицинских устройств, включающих Wi-Fi и другие режимы беспроводной связи, эта проблема, вероятно, усугубится. Более подробную информацию о беспроводных помехах можно найти в сопутствующей статье «Вмешательство и оптимизация беспроводных сетей».
ОБНАРУЖЕНИЕ RFI
ПОИСК ПРОСТОГО НАПРАВЛЕНИЯ (DFING)
DF Techniques — Существует два основных метода DFing. (1) «Pan‘ N Scan », при котором вы« панорамируете »направленную антенну и« сканируете »в поисках мешающего сигнала, записывая направление на карте, сохраняя при этом пересекающиеся линии. (2) «Горячий и холодный», когда всенаправленная антенна используется при отслеживании мощности сигнала. В этом методе практическое правило состоит в том, что на каждые 6 дБ вы либо удваиваете, либо вдвое уменьшаете расстояние до источника помех.Например, если уровень сигнала составлял -30 дБмВт на расстоянии одной мили от источника, то при приближении к полумиле на анализаторе спектра должно отображаться значение -24 дБмВт.
DF Systems — Оборудование радиопеленгации (RDFing) может быть установлено в транспортном средстве или использоваться переносным. Для использования на транспортных средствах доступно несколько автоматизированных систем доплеровского пеленгации. Вот некоторые примеры:
Ступенчатый аттенюатор — Вы также найдете ступенчатый аттенюатор весьма ценным во время процесса DFing.Это позволяет контролировать индикацию уровня сигнала (и перегрузку приемника) по мере приближения к источнику помех. Лучшие модели идут с шагом 10 дБ и имеют диапазон не менее 80 дБ или более. Ступенчатые аттенюаторы можно приобрести у дистрибьюторов электроники, таких как DigiKey и т. Д. Коммерческие источники включают Narda Microwave, Fairview Microwave, Arrow и другие.
МЕСТОПОЛОЖЕНИЕ ПОМЕХ В ЛИНИИ ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ
Для низкочастотных помех — особенно шума линии электропередачи (PLN) — путь помех может включать излучение из-за кондуктивных излучений вдоль линий электропередачи.Следовательно, при использовании метода «Горячий и Холодный» вы должны помнить, что излучаемый шум обычно будет следовать по маршруту линий электропередачи, достигая пиков и понижаясь по маршруту. Максимальный пик обычно указывает на фактический источник шума. В качестве осложнения может быть несколько источников шума, некоторые из которых находятся на большом расстоянии.
Антенны — Для простого прослушивания шума линии электропередачи хорошо подойдет встроенная «рамочная» антенна на радиовещательном AM-диапазоне или телескопическая антенна на коротковолновом радиоприемнике.Однако для отслеживания шума линии электропередачи до полюса источника и, как правило, для пеленгации других источников помех вам необходимо использовать более высокие частоты. Простые направленные Yagi, такие как Arrow II 146-4BP (, рис. 17, ), с трехсекционной стрелой (www.arrowantennas.com), могут быть быстро собраны и прикреплены к короткой длине трубы и хорошо подходят для приема этого типа широкополосный RFI.
Использование VHF-приемников — По возможности, вы обычно хотите использовать VHF или более высокие частоты для пеленгации.Более короткие длины волн не только помогают точно определить источник, но и делают портативные антенны меньшего размера более практичными.
Анализаторы сигнатуры — Это приборы для определения интерференции во временной области, которые создают отчетливую «сигнатуру» мешающего сигнала. Сюда входят приборы, произведенные инженерами-радарами (, рис. 2, ). Они являются лучшим решением для отслеживания шума в линиях электропередач и потребительских устройств, которые производят повторяющиеся всплески шума с известной периодичностью.
Рис. 2. Анализатор сигнатур от Radar Engineers, который настраивается от 500 кГц до 1 ГГц и отображает электронную «сигнатуру» конкретного источника помех. Подобные приемники используются профессиональными следователями для отслеживания шума в линии электропередач (фото любезно предоставлено инженерами-радарными специалистами).
ОБНАРУЖЕНИЕ УЗКОПОЛОСНЫХ ПОМЕХ
Для большинства узкополосных источников помех, таких как совмещенный канал, соседний канал и интермодуляционные помехи, рекомендуемым инструментом является анализатор спектра, поскольку он позволяет сосредоточиться на конкретной частоте каналы или группы и увидеть общую картину происходящего.Как только мешающий сигнал идентифицирован, анализатор может быть использован для пеленгации сигнала.
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ АНАЛИЗАТОРОВ СПЕКТРА
Анализаторы спектра отображают зависимость частоты от амплитуды РЧ сигналов. Они могут быть полезны при определении типа и частоты мешающих сигналов, особенно для узкополосных помех. Есть два типа анализаторов; с развернутой настройкой и в реальном времени.
Анализаторы с разверткой и настройкой основаны на принципе супергетеродина с использованием перестраиваемого гетеродина и могут отображать желаемую полосу пропускания от начальной до конечной частоты.Они полезны для отображения постоянных или почти постоянных сигналов, но у них возникают проблемы с захватом кратких прерывистых сигналов из-за длительного времени развертки.
Анализатор в реальном времени производит выборку части спектра с использованием методов цифровой обработки сигналов для анализа захваченного спектра. Они способны улавливать короткие прерывистые сигналы и идеально подходят для идентификации и определения местоположения сигналов, которые могут даже не отображаться на развернутых анализаторах. Большинство полос пропускания в реальном времени ограничены максимумом от 27 до 500 МГц.Signal Hound BB60C и Tektronix RSA306 — это относительно недорогие анализаторы спектра в реальном времени, которые питаются от USB и используют ПК для управления и отображения.
При использовании анализаторов спектра следует помнить об одном важном моменте: поскольку они имеют ненастроенный входной каскад, они особенно чувствительны к мощным передатчикам, находящимся поблизости, за пределами частоты, с которой вы можете смотреть. Это может создавать внутренние продукты интермодуляции (паразитные отклики) или ошибочные измерения амплитуды, которые вводят в заблуждение.При использовании анализаторов спектра в среде с «богатым РЧ» важно использовать полосовые фильтры или настроенные резонаторы (например, дуплексеры) на интересующей частоте.
Анализаторы спектра также полезны для определения характеристик систем коммерческого вещания, беспроводной и наземной подвижной связи. Для беспроводных или периодических помех лучше всего подходят анализаторы в реальном времени. Если используется для отслеживания PLN, лучше всего перевести анализатор в режим «нулевого диапазона», чтобы наблюдать изменение амплитуды.Также может оказаться полезным включение анализатора в режим «Line Sync».
КОММЕРЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ ПОИСКА ПОМЕХ
Существует несколько производителей систем обнаружения помех или радиопеленгации. Я хотел бы описать четыре из них: Aaronia, Narda, Rhode & Schwarz и Tektronix. Как упоминалось ранее, для прерывистых помех (особенно для коммерческих коммуникационных установок) или сигналов с цифровой модуляцией лучше всего подходит анализатор спектра в реальном времени, способный улавливать короткие прерывистые сигналы; некоторые всего несколько микросекунд.Примеры могут включать серию Aaronia Spectran V5. Tektronix RSA-series или Narda IDA2.
Aaronia — Aaronia имеет не только самую легкую портативную систему для Dfing, но и самую большую и тяжелую на вид. Их портативный Spectran V5 — самый маленький анализатор в реальном времени. Картографирование не является вариантом для этой модели, но более крупный Spectran V5 XFR PRO — это прочный ноутбук, который может использовать карты с открытым исходным кодом и имеет функции триангуляции. У Aaronia также есть множество доступных направленных антенн, и на некоторых моделях может быть установлена комбинация GPS / компаса.
Рис. 3. Портативный анализатор реального времени Aaronia Spectran V5 является самым маленьким автономным устройством и настраивается в диапазоне от 9 кГц до 6 ГГц. Остальные модели имеют верхние частоты 12 и 18 ГГц.
Aaronia также уникальна тем, что они разработали систему обнаружения дронов, состоящую из трехмерной отслеживающей антенны, модель IsoLOG 3D с опциями от 9 кГц до 40 ГГц на 360 градусов. Это соответствует их командному центру Spectran с тройными ЖК-экранами.См. Ссылки для получения дополнительной информации об этой системе.
Рис. 4. Aaronia Spectran V5 XFR PRO в полевой портативной конфигурации.
Рис. 5. Анализатор спектра Narda IDA2 и система поиска помех. Диапазон частот от 9 кГц до 6 ГГц. Фото любезно предоставлено СТС Нарда.
Narda Safety Test Solutions — Narda имеет аналогичный анализатор помех, модель IDA2 с полосой пропускания в реальном времени 32 МГц и диапазоном частот от 9 кГц до 6 ГГц.Доступны различные направленные антенны со встроенным GPS и компасом. Эта система также опирается на инструменты картографии с открытым исходным кодом, такие как Open Street Maps (http://www.openstreetmaps.org). Он работает от батареи для удобного портативного использования.
Рис. 6. Картографическое программное обеспечение с нанесенными линиями пеленга, показывающими триангуляцию источника помех. Фото любезно предоставлено СТС Нарда.
Rohde & Schwarz — Rohde & Schwarz имеет портативную систему (рис. 7), которая может быстро определять большинство источников помех, а также может использовать импортированные функции картографии и GPS / компас в антенне для триангуляции источника помех.Доступны несколько фиксированных, мобильных или переносных антенн для разных частотных диапазонов. Эта система также опирается на инструменты картографии с открытым исходным кодом, такие как Open Street Maps (http://www.openstreetmaps.org). Он работает от батареи для удобного портативного использования.
Рис. 7. Пользовательский анализатор спектра R & S®PR100 от Rohde & Schwarz с картированием и триангуляцией и антенной R & S®HE300. Также можно использовать анализатор R & S® FSH. Фотография любезно предоставлена Rohde & Schwarz.
Tektronix — Tektronix также имеет средства поиска и отображения с помощью анализаторов спектра серии DSA в реальном времени.RSA507A с USB-управлением примечателен наличием встроенного аккумулятора и портативностью. Он также предлагает полосу пропускания в реальном времени 40 МГц. Подключив его к планшетному компьютеру, например, Panasonic Toughpad модели FG-Z1 и
с антенной Alaris DR-A0047, вы получите автономный портативный инструмент для поиска радиопеленгаторов (, рис. 9, ). Эта система также опирается на инструменты картографии с открытым исходным кодом, такие как Open Street Maps (http://www.openstreetmaps.org).
Рис. 8. Картографическое приложение для анализатора R & S® FSH.Фото любезно предоставлено Rohde & Schwarz
Рис. 9. Анализатор спектра Tektronix с картированием / триангуляцией и антенной Alaris DR-A0047. Фотография любезно предоставлена Tektronix.
Рис. 10. Когда программное обеспечение SignalVu-PC с возможностью картирования подключено к одному из анализаторов спектра в реальном времени серии RSA и направленной антенне Alaris, направление компаса автоматически отображается вместе со спектральным дисплеем сигнала в вопрос.Фотография любезно предоставлена Tektronix.
Tektronix предоставляет для своего ПК SignalVu-PC опцию сопоставления, которая помогает идентифицировать и фиксировать мешающие сигналы. Опция сопоставления позволяет отмечать линии пеленга на карте для триангуляции источника помех.
Рис. 11. Переход к опции отображения в SignalVu-PC позволяет записывать линии пеленга до источника помех, а триангуляция показывает приблизительное местоположение источника.Фотография любезно предоставлена Tektronix.
Резюме
В связи с растущим сегодня использованием беспроводных устройств, радиовещания, связи, военных и других источников радиочастот, которые конкурируют за радиочастотный спектр, вероятность радиочастотных помех (RFI) будет только увеличиваться. Используя соответствующие инструменты, инженеры по радиовещанию и связи могут быстро определять и устранять источники помех по мере их обнаружения. Новейшие анализаторы спектра реального времени делают работу еще более эффективной.
Упомянутые производители
Ссылки
Интерференция звуковых волн — Science Learning Hub
Звуковые волны — это продольные волны или волны сжатия, которые передают звуковую энергию от источника звука к наблюдателю. Звуковые волны обычно изображаются как поперечные волны с пиками и впадинами, представляющими области сжатия и декомпрессии воздуха. Звуковые волны также могут проходить через жидкости и твердые тела, но в этой статье основное внимание уделяется звуковым волнам в воздухе.
Когда звуковая волна выходит из источника, она распространяется наружу, как волна, возникающая при падении камня в воду. Звуковая волна от одиночного хлопка похожа на камень, брошенный в воду — волна распространяется со временем. Волновая картина, образованная серией устойчивых колебаний, будет выглядеть как серия концентрических кругов с центром в источнике вибрации.
Обнаружение звуковых волн
Звуковые волны не видны. Чтобы обнаружить их, мы можем использовать наши уши или мы можем расположить микрофон (зонд) и наблюдать за звуком с помощью осциллографа, компьютера или приложения для смартфона.
На изображении ниже микрофон улавливает звук ноты А в двух разных октавах — одна колеблется с частотой 440 колебаний в секунду, а другая — с частотой 220 колебаний. Число колебаний в секунду также известно как частота или высота тона и определяется измеряется в герцах, имеет символ Hz (названный в честь Генриха Герца).
Обратите внимание, что длина волны 220 Гц больше, чем длина волны 440 Гц. По мере увеличения длины волны частота уменьшается по формуле:
Волновая интерференция
Когда две или более звуковых волн занимают одно и то же пространство, они влияют друг на друга.Волны не отскакивают друг от друга, а движутся друг через друга. Результирующая волна зависит от того, как волны выстраиваются в линию.
При конструктивной интерференции две волны с одинаковой частотой и амплитудой выстраиваются в линию — пики совпадают с пиками, а впадины с впадинами, как на диаграмме A выше. В результате получается волна, которая имеет вдвое большую амплитуду, чем исходные волны, поэтому звуковая волна будет в два раза громче.
Деструктивная интерференция — это когда одинаковые волны выстраиваются в линию от пика до впадины, как на диаграмме B.Результат — гашение волн. Наушники с шумоподавлением работают по этому принципу. Они улавливают звуки, поступающие в ухо, и производят звуки одинаковой громкости, но с перевернутыми пиками и впадинами, что приводит к почти полной тишине.
Результатом любой комбинации звуковых волн является простое сложение различных волн. Когда мы слышим звук двух разных музыкальных нот, как показано на диаграмме C, мы слышим сложную форму волны, которую мы считаем гармонией.
Диаграмма D показывает биения — когда две звуковые волны имеют почти одинаковую частоту, но немного разные.Образовавшаяся волна имеет точки конструктивной интерференции и деструктивной интерференции. Звуковая волна с паттерном биений на диаграмме D будет иметь громкость, которая изменяется с постоянной скоростью — вы можете услышать пульс или дрожание в звуке.
Звуковые волны и высота звука
Поскольку звук распространяется наружу от центрального источника, волны взаимодействуют по интересным схемам. Когда из двух источников создается звуковая волна одинаковой высоты или частоты, возникает интерференционная картина.
На изображении ниже два источника, помеченные как Звук 1 и 2, выровнены друг над другом.Волны интерферируют друг с другом, так что есть конструктивная интерференция в некоторых областях (левое изображение) и деструктивная интерференция в других областях (правое изображение).
По мере увеличения расстояния между источниками картина интерференции изменяется и создается больше зон деструктивной интерференции.
Эти интерференционные картины можно легко наблюдать, поместив два источника звука в непосредственной близости (0,5–2 метра) на большом открытом пространстве и установив для каждого из них одинаковую высоту звука.Когда вы ходите и слушаете звук, можно наблюдать отчетливые области громкости и мягкости.
Связанное содержимое
Эта статья является частью серии статей:
с сопутствующими исследованиями:
Посетите звуковую тему для дополнительных ресурсов
Полезная ссылка
Посетите этот веб-сайт, чтобы просмотреть отличную симуляцию резервуара пульсации для демонстрации волновые явления.
Двойная щелевая интерференция Юнга — Университетская физика, том 3
Цели обучения
К концу этого раздела вы сможете:
- Объясните явление интерференции
- Определите конструктивную и деструктивную интерференцию для двойной щели
Голландский физик Христиан Гюйгенс (1629–1695) считал свет волной, а Исаак Ньютон — нет.Ньютон считал, что у цвета, а также для эффектов интерференции и дифракции, которые наблюдались в то время, были другие объяснения. Благодаря огромной репутации Ньютона его точка зрения в целом преобладала; Тот факт, что принцип Гюйгенса работал, не считался прямым доказательством того, что свет — это волна. Признание волнового характера света произошло много лет спустя, в 1801 году, когда английский физик и врач Томас Янг (1773–1829) продемонстрировал оптическую интерференцию в своем ставшем уже классическим эксперименте с двойной щелью.
Если бы было не один, а два источника волн, волны могли бы мешать, как в случае волн на воде ((Рисунок)). Следовательно, если свет представляет собой электромагнитную волну, он должен вызывать интерференционные эффекты при определенных обстоятельствах. В эксперименте Янга солнечный свет проходил через отверстие на доске. Выходящий луч попал на два отверстия на второй доске. Затем свет, исходящий из двух отверстий, падал на экран, на котором наблюдалась картина из ярких и темных пятен.Этот узор, называемый полосами, можно объяснить только с помощью интерференции, волнового явления.
Фотография интерференционного рисунка, создаваемого круговыми волнами на воде в пульсирующем резервуаре. Два тонких поршня синхронно колеблются вверх и вниз на поверхности воды. Круглые волны на воде создаются и исходят от каждого плунжера. Хорошо видны точки, где вода спокойная (соответствующая деструктивным помехам).
Мы можем проанализировать двухщелевую интерференцию с помощью (Рисунок), на котором изображен аппарат, аналогичный аппарату Юнга.Свет от монохроматического источника попадает на щель. Излученный свет падает на две другие щели, которые находятся на одинаковом расстоянии от них. Затем светом, исходящим от и, создается узор из интерференционных полос на экране. Предполагается, что все щели настолько узкие, что их можно рассматривать как вторичные точечные источники для вейвлетов Гюйгенса (Природа света). Прорези и находятся на расстоянии d друг от друга (), а расстояние между экраном и прорезями составляет, что намного больше, чем d.
Двухщелевой интерференционный эксперимент с использованием монохроматического света и узких щелей. Полосы, создаваемые интерференцией вейвлетов Гюйгенса из щелей, наблюдаются на экране.Поскольку предполагается, что это точечный источник монохроматического света, вторичные вейвлеты Гюйгенса уходят и всегда поддерживают постоянную разность фаз (в данном случае ноль, потому что и находятся на одинаковом расстоянии от) и имеют одинаковую частоту. Источники и тогда называются связными. Под когерентными волнами мы подразумеваем волны, находящиеся в фазе или имеющие определенное фазовое соотношение.Термин некогерентный означает, что волны имеют случайные фазовые отношения, которые имели бы место, если бы были освещены двумя независимыми источниками света, а не одним источником. Два независимых источника света (которые могут быть двумя отдельными областями в пределах одной лампы или Солнца) обычно не излучают свой свет одновременно, то есть не когерентно. Кроме того, поскольку и находятся на одинаковом расстоянии от, амплитуды двух вейвлетов Гюйгенса равны.
Янг использовал солнечный свет, где каждая длина волны формирует свой собственный узор, что затрудняет восприятие эффекта.В следующем обсуждении мы проиллюстрируем эксперимент с двойной щелью с монохроматическим светом (одиночным), чтобы прояснить эффект. (Рисунок) показывает чистую конструктивную и деструктивную интерференцию двух волн, имеющих одинаковую длину и амплитуду.
Амплитуды волн суммируются. (а) Чистая конструктивная интерференция достигается, когда идентичные волны находятся в фазе. (b) Чистая деструктивная интерференция возникает, когда идентичные волны точно не совпадают по фазе или сдвинуты на половину длины волны.
Когда свет проходит через узкие щели, они действуют как источники когерентных волн, и свет распространяется как полукруглые волны, как показано на (Рисунок) (а).Чистая конструктивная интерференция возникает там, где волны переходят от гребня к гребню или от впадины к впадине. Чистая деструктивная интерференция происходит там, где они переходят от пика к впадине. Свет должен падать на экран и рассеиваться в наших глазах, чтобы мы могли видеть узор. Аналогичная картина для водных волн показана на (Рисунок). Обратите внимание, что области конструктивной и деструктивной интерференции выходят из щелей под четко определенными углами к исходному лучу. Эти углы зависят от длины волны и расстояния между щелями, как мы увидим ниже.
Двойные щели создают два когерентных источника интерферирующих волн. (а) Свет распространяется (дифрагирует) из каждой щели, потому что щели узкие. Эти волны перекрываются и интерферируют конструктивно (яркие линии) и разрушительно (темные области). Мы можем увидеть это только в том случае, если свет падает на экран и рассеивается в наших глазах. (б) Когда свет, прошедший через двойные щели, падает на экран, мы видим такую картину.
Чтобы понять интерференционную картину с двумя щелями, рассмотрим, как две волны проходят от щелей к экрану ((рисунок)).Каждая щель находится на разном расстоянии от заданной точки на экране. Таким образом, на каждом пути умещается разное количество длин волн. Волны исходят из щелей синфазно (от пика к пику), но они могут закончиться не в фазе (от пика к пику) на экране, если пути различаются по длине на половину длины волны, создавая деструктивные помехи. Если пути различаются на целую длину волны, то волны приходят синфазно (от гребня к гребню) на экран, конструктивно мешая друг другу. В более общем смысле, если разница в длине пути между двумя волнами равна любому полуцелому числу длин волн [(1/2), (3/2), (5/2) и т. Д.], то возникает деструктивная интерференция. Точно так же, если разница в длине пути равна любому целому числу длин волн (, 2, 3 и т. Д.), Возникает конструктивная интерференция. Эти условия можно выразить уравнениями:
Волны идут разными путями от щелей до общей точки P на экране. Деструктивная интерференция возникает, когда один путь на половину длины волны длиннее другого — волны начинаются синфазно, но приходят не в фазе. Конструктивная интерференция возникает, когда один путь на целую длину волны длиннее другого — волны начинаются и прибывают в фазе.
Сводка
- Эксперимент Юнга с двумя щелями дал окончательное доказательство волнового характера света.
- Интерференционная картина получается путем наложения света из двух щелей.
Концептуальные вопросы
В эксперименте Юнга с двумя щелями один световой луч разбивается на два источника. Будет ли такая же картина получена для двух независимых источников света, таких как фары дальнего автомобиля? Объяснять.
№Два независимых источника света не имеют когерентной фазы.
Можно ли создать экспериментальную установку, в которой есть только деструктивная интерференция? Объяснять.
Почему две маленькие натриевые лампы, удерживаемые близко друг к другу, не создают интерференционной картины на удаленном экране? Что, если бы натриевые лампы были заменены двумя лазерными указками, расположенными близко друг к другу?
Потому что обе натриевые лампы не являются когерентными парами источников света.