ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Дифракция света на звуке. Раман-натовский и брэгговский режимы из "Введение в физическую акустику " Во второй главе мы уже обсуждали явление взаимодействия света со звуком, приводящее к рассеянию звука на дебаевских волнах в жидкости. В настоящей главе мы рассмотрим этот вопрос подробнее. [c.339] Современные представления о природе взаимодействия света со звуком сложились под влиянием пионерских работ Л. И. Мандельштама и Л. Бриллюэна (см. [1]), которыми впервые было предсказано существование тонкой структуры рэлеевской линии рассеяния. Эти работы послужили стимулом к открытию в 1932 г. Дебаем и Сирсом и независимо от них Люка и Бикаром (см. [2J) явления дифракции света на ультразвуковых волнах в жидкости. С тех пор было опубликовано большое число как теоретических, так и экспериментальных работ (см. монографию [1] и обзоры [3— 5]), посвященных различным аспектам рассеяния света на звуке, в том числе и изучению с его помощью тепловых возбуждений в жидкостях и твердых телах. В результате этих исследований было получено много физически важных результатов. В частности, удалось экспериментально обнаружить сверхстоксово поглощение и дисперсию звука в жидкостях. [c.339] В бО-х годах появление мощных источников когерентного све-la — лазеров — способствовало ускоренному развитию акустоопти-ческих исследований. Был установлен ряд новых экспериментальных закономерностей, например открыто стимулированное рассеяние света на тепловых акустических колебаниях — вынужденное рассеяние Мандельштама — Бриллюэна. Потребности лазерной техники стимулировали развитие акустических методов управления лазерным излучением и акустооптической обработки сигналов [4—7J. Широкий размах получили работы по визуализации звуковых полей [8J и акустической голографии [9, 10]. В последнее время к этим областям прибавились также акустооптика жидких кристаллов, лазерная генерация звука [11] и фотоакустическая спектроскопия [12]. [c.339] Пренебрежимо мало и можно пользоваться приближением заданного звукового поля. [c.341] Таким образом, из (2.10) следует, что при у=л энергия полностью перекачивается в первый дифракционный порядок. Это подтверждает высказанное выше предположение о возможности ограничения в (2.6) значениями л 1. Более точные расчеты, выполненные численными методами [161, показывают, что почти полная перекачка (98%) достигается уже при С=15. [c.343] Дифрагированный луч при этом, разумеется, отражается под тем же углом 0 относительно нормали к волновому вектору звука (рис. 13.3). Такой режим дифракции принято называть брэгговским. Он характерен для высокочастотных акустических волн и (или) для широких звуковых пучков. Вообще же, говоря о границах реализации раман-натовского и брэгговского режимов, следует отметить, что условия 1 и (3 1, использованные в приведенном анализе, оказываются слишком сильными. Численные расчеты показывают, что дифракция принимает раман-натовский характер уже при 0,5 и брэгговский — при О10. О различных аналитических подходах к исследованию дифракции света на звуке при этих условиях можно прочитать в работах [17—19]. [c.343] Вернуться к основной статье