Волны когерентные

Если амплитуда, частота, фаза, направление распространения и поляризация электромагнитной волны постоянны или изменяются, но не хаотически, а упорядоченно, по определенному закону, то такая волна когерентна. Строго монохроматичная волна всегда когерентна, а взаимная когерентность двух не- [c.117]

Кристалл одного вещества заменить кристаллом другого. Явлению этому можно дать полное количественное истолкование, если допустить, что рентгеновские лучи суть волны, испытывающие дифракцию на пространственной решетке, каковой является кристалл. Действительно, кристалл представляет собой совокупность атомов, расположенных в виде правильной пространственной решетки. Расстояние между атомами составляет доли нанометров (для кристалла каменной соли, например, расстояние от Ыа до С1 равно 0,2814 нм). Каждый атом решетки становится центром рассеяния рентгеновских волн, когерентных между собой, ибо они возбуждаются одной и той же приходящей волной. Интерферируя между собой, эти волны дают по известным направлениям максимумы, которые вызывают образование отдельных дифракционных пятнышек на фотографической эмульсии. По положению и относительной интенсивности этих пятнышек можно составить представление о расположении рассеивающих центров в кристаллической решетке и об их природе (атомы, атомные группы или ионы). Поэтому явление дифракции, будучи важнейшим и непосредственным доказательством волновой при- [c.408]

Как уже упоминалось в 157, вторичные волны, вызываемые вынужденными колебаниями электронов, рассеивают в стороны часть энергии, приносимой световой волной. Другими словами, распространение света в веществе должно сопровождаться рассеянием света. Достаточным условием для возникновения такого явления служило бы, по-видимому, наличие электронов, способных колебаться под действием переменного поля световой волны, а такие электроны есть в достаточном количестве во всякой материальной среде. Однако нужно помнить, что эти вторичные волны когерентны между собой и, следовательно, при расчете интенсивности света, рассеянного в стороны, надо принять во внимание их взаимную интерференцию. [c.575]

При распространении света в веществе возникают, как известно, вторичные волны, вызываемые вынужденными колебаниями электронов. Эти волны рассеивают в стороны часть энергии, переносимой электромагнитной волной. Поскольку вторичные волны когерентны между собой, то при расчете интенсивности света, рассеянного в стороны, надо принимать во внимание их взаимную интерференцию. Эта интерференция вносит существенные изменения в рассеяние света волны, идущие в стороны, могут в значительной степени или даже полностью скомпенсировать друг друга, в результате чего перераспределение энергии по разным направлениям, т. е. рассеяние света, может оказаться очень слабым или совсем отсутствовать. [c.111]

Если компоненты накачки представлены плоскими волнами с волновыми векторами и f j, то волна когерентных молекулярных колебаний также будет плоской с волновым вектором q=ki—f j. Рассеяние зондирующего излучения с частотой 0) и волновым вектором f носит в этом случае характер дифракции на бегущей волне когерентных молекулярных колебаний (рис.). Вследствие Доплера зффекта частота дифрагированной волны отличается от частоты волны зондирующего излучения на ( oi — — (1)2), т. е. шс=ш—( i)i—Mj) (частота стоксовой компоненты КР) либо = ( ji —Шя) (частота антистоксовой компоненты КР), а её волновой вектор определяется соотношениями типа условий Брэгга кс=к— - ki—k2) (в сл>"чае стоксова рассеяния) либо f a—(f j—/. 2) (в случае антистоксова рассеяния). [c.391]

С классич. позиций, вынужденные процессы вызываются совм. раскачиванием падающей и рассеянной волнами когерентных колебаний в среде, модулирующих её оптич. характеристики. [c.282]

Внеосевая, плоская волна Когерентная [c.151]

Для восстановления изображения с голограмм с минимальными искажениями и максимальным разрешением в общем случае требуется, чтобы восстанавливающий источник имел те же длины волн, когерентность, направление распространения и расходимость, что и опорный пучок при записи голограмм. В зависимости от назначения и дальнейшего использования восстановленного изображения требования к когерентности и длине волны излучения могут быть в значительной степени снижены. Если, например, голограмма отражательная и используется непосредственно для визуального восприятия, то для ее восстановления обычно применяют источники некогерентного белого света, например лампы накаливания или дуговые лампы. Достаточно высокое разрешение при восстановлении монохроматических изображений глубоких объектов, соразмерных с голографической пластиной, получается при использовании ртутных шаровых газоразрядных ламп, имеющих линейчатый спектр и разрядный промежуток менее 0,5 мм. В случае пропускающих голограмм, в том числе голограмм сфокусированного изображения, применимы лазеры и источники монохроматического некогерентного света, причем к лазерам не предъявляется требований работы в одномодовом и одночастотном режиме (см. главу 1.4). [c.36]

Предполагаем, что амплитудное пропускание голограммы t пропорционально /. Вследствие пространственной модуляции разности фаз Дф = ф1—фо при освещении голограммы возникает дифракция света. Разность фаз Лф в произвольной точке Q голограммы может быть выражена через разность хода световых лучей SQ и PQ, распространяющихся между 5 и Q по прямому пути (опорная волна—когерентный фон) и рассеянных точечным объектом (предметная волна). Допустим, что источник непрерывно излучает световую волну длиной X. Тогда разность фаз между этими двумя лучами [c.19]

Простейший случай интерференции наблюдается при наложении бегущей и отраженной волн. Этн волны когерентны (для них выполняются все три условия когерентности). Наложение таких волн приводит к образованию так называемой стоячей волны. [c.375]

Волны когерентные, способы получения 149 [c.348]

Интерференция волн — явление, наблюдающееся при одновременном распространении в пространстве нескольких волн и состоящее в стационарном (или медленно изменяющемся) пространственном распределении амплитуды и фазы результирующей волны. Интерференция волн возможна, есл разность фаз волн постоянна во времени, т. е. волны когерентны. [c.541]

Если принять в расчет явление затухающей волны, то можно показать, что в случае распространяющейся волны когерентность должна существовать в пределах линейного размера, превышающего по крайней мере длину волны. В случае квазимонохроматического света взаимная интенсивность, наилучшим образом аппроксимирующая некогерентность, но соответствующая еще распространяющейся волне, дается выражением [5.11] [c.199]

Валентная зона 57 Вектор состояния 179 Волна когерентная 203 [c.344]

Длины волн когерентного излучения, получаемого от лазеров на этих материалах, находятся в пределах от 6943 до 26 ООО A (0,694 — 26 мк или от 4,32 lOi до 1,15- гц). Находят также применение двухслойные стержни, состоящие из рубинового сердечника диаметром 6,3 мм с сапфировым покрытием толщиной 2,95 мм. Длина двухслойного стержня 63,5 мм. Стержень фактически яв- [c.454]

Рассмотрим случай нормального падения плоской монохроматической и линейно-поляризованной волны на хорошо отражающую поверхность с относительным показателем преломления п> 1. Поглощением света при распространении пренебрежем. Отра)кен-ная световая волна, когерентная с падающей, будет распространяться в противоположном паправленгпг. В результате произо11дет интерференция двух когерентных волн—. падающей и отраженной. Считая, что в световых явлениях основную роль играет электрический вектор, запишем уравнение падающей световой волны, распространяющейся в положительном направлении оси х, в виде [c.96]

Остановимся более подробно на генерации второй гармоники. На первый взгляд могло казаться, что с условием возникновения второй гармоники мы уже достаточно знакомь[ и нет особой необходимости более подробно останавливаться на механизме генерации. Действительно, так может казаться HM Hfra на первый взгляд. Возникновение в каких-либо точках среды второй прмоникн еще не означает, что оно приведет к эффективному образованию соответствующей волны. Дело в том, что в отличие от линейной оптики, где из-за неизменности частоты вторичной волны фазовые скорости падающей и вторичной волн одинаковы и, следовательно, вторичные волны когерентны как с первичной, так и между собой. В нашем случае фазовая скорость первичной волны [Уф (ш) = = dn (q))] отличается от фазовой скорости [уф (2 з) = hi (2й))] вторичной. Причиной этому служит дисперсия Ы ( >) ф П 2(ii) света. В результате такого различия вторичные волны, возникшйе [c.403]

Распространение указанных выводов на самосветящиеся объекты (отсутствие когерентности) особенно важно потому, что и при осве-пщнном объекте далеко не всегда имеет место полная когерентность. Точки освещенного объекта посылают вполне когерентный свет только в том случае, если угловые размеры источника настолько малы, что угол, под которым он виден из места расположения предмета, мал по сравнению с Я/с(, где X — длина световой волны, а — расстояние между освещаемыми точками объекта. Действительно, в этом случае волны, доходящие от разных точек источника до освещаемых точек, имеют различие в фазах, малое по сравнению с 2я (см. упражнение 129), так что интерференция волн, рассеиваемых нашими точками, даст практически один и тот же эффект, от какой бы точки источника ни пришла освещающая волна (когерентность). Наоборот, когда угловые размеры источника велики по сравнению с Х1с1, то свет, приходящий к освещаемым точкам от разных точек источника, будет иметь всевозможные разности фаз от нуля до 2я, и, следовательно, рассеянные нашими точками волны могут давать самые разнообразные интерференционные картины (некогерентность). При промежуточных размерах источника когерентность будет осуществляться в большей или меньшей мере. В реальных условиях освещение объекта в микроскопе производится широкими пучками лучей, и полная когерентность, как правило, не имеет места. [c.355]

Своеобразную особенность излучения Черенкова — Вавилова — его угловое распределе11ие — можно получить из следующих общих соображений. Допустим, что в прозрачной однородной среде с показателем преломления п движется электрон с постоянной скоростью V. Своим полем движущийся электрон возбуждает атомы и молекулы среды, которые становятся центрами излучения электромагнитных волн. При равномерном движении электрона эти волны когерентны и могут интерферировать между собой. Если скорость электрона V больше фазовой скорости света в среде с-=Со1п (со — скорость света в вакууме), то волны, исходящие от электрона в различные моменты времени, при определенных условиях могут приходить в точку наблюдения одновременно. [c.264]

КОЛЕБАНИЯ (вынужденные [возникают в какой-либо системе под влиянием внешнего воздействия переменного пружинного маятника (характеризуется переходным режимом и установившимся состоянием вынужденных колебаний резонанс выявляется резким возрастанием вынужденных механических колебаний при приближении угловой частоты гармонических колебаний возмущающей силы к значению резонансной частоты) электрические осуществляют в электрическом колебательном контуре с включением в него источника электрической энергии, ЭДС которого изменяется с течением времени] гармонические относятся к периодическим колебаниям, а изменение состояния их происходит по закону синуса или косинуса затухающие характеризуются уменьшающимися значениями размаха колебаний с течением времени, вызываемых трением, сопротивлением окружающей среды и возбуждением волн когерентные должны быть гармоническими и иметь одинаковую частоту и постоянную разность фаз во времени комбинационные возникают при воздействии на нелинейную колебательную систему двух или большего числа гармонических колебаний с различными частотами кристаллической решетки является одним из основных видов внутреннего движения твердого тела, при котором составляющие его частицы колеблются около положений равновесия крутильные возршкают в упругой системе при периодически меняющейся деформации кручения отдельных ее элементов магнитострикционные возникают в ферромагнетиках при их намагничивании в периодически изменяющемся магнитном поле модулированные имеют частоту, меньшую, чем частота колебаний, а также определенный закон изменения амплитуды, частоты или фазы колебаний неавтономные описываются уравнениями, в которые явно входит время некогерентные характерны для гармонических колебаний, частоты которых различны незатухающие не меняют свою энергию со временем нормальные относятся к гармоническим собственным колебаниям в линейных колебательных системах [c.242]

Пусть теперь на плоскость падает под углом 0 плоская опорная волна, когерентная с волной, освегца-ющей транспарант в плоскости Pj, Тогда в плоскости 2 образуется стационарная интерференц. картина. Если её зарегистрировать, то мы получим голограмму Фурье объекта S x, у). Эта голограмма представляет собой согласованный фильтр пространств, частот для сигнала. S (г, у). Действите,т1Ьно, если поместить голограмму (нослс проявления) в плоскости Р , убрать опорную волну, поместить в Pj транспарант, отображающий ф-пвю f x, у), и осветить его когерентным светом, то в плоскости Рз (после обратного преобразования Фурье, выполняемого линзой Л а) образуется песк. изображений, одно из к-рых имеет освещённость, пропори,. ф-дш взаимной корреляции f(x, у) и S (х, у). Если f x, y)—S(x, у) или ф-ция S(x, у) является обратным фурье-образом ф-ции j(x, у), то ф-ция взаимной корреляции обращается в ф-цию автокорреляции, а соответствующее изображение — в яркое пятно на тёмном фоне. [c.508]

Если нарушить термодинамич. равновесие так, чтобы N2 стало больше Л 1 (инверсия населённостей), то ин-тспснвпость волны при её пpoxoждoiши через кристалл будет возрастать, т. к, излучённая волна когерентна с волной, вызвавшей вынужденное испускание. Такой кристалл способен усиливать волну (активный кристалл). Мощность Р, ия,пучаемая при этом единицей объёма кристалла, [c.334]

Такое качеств, поиятпе К. в ряде случаев оказывается неудобным или недостаточным. Напр., при разл. способах регистрации интерференц. картины может оказаться, что необходимое для этого время различно, так что волна, когерентная по результатам одного эксперимента, пекогсрептпа по результатам другого. В связи с этим удобно иметь количеств, меру степени [c.394]

О. п. ч. разя, типов позволяют существенно расширить диапазон длин волн когерентного излучения и даже ХЕОлучать перестраиваемое излучение в разл. областях УФ-, ИК- и видимого диапазонов. Средимногочисл. применений О. п. ч. следует выделить использование их в мощных многокаскадных лазерных системах, предназначенных для проведения экспериментов по лазерному термоядерному синтезу, Эфф. преобразование излучения таких систем в более коротковолновый диапазон даёт принципиально новые возможности в решении этой важной проблемы. [c.448]

Взаимосвязь макро- и микропараметров среды была обоснована микроскопич. электронной теорией X. А. Лоренца (1880), рассматривающей электрон (атом) как осциллятор, а среду как набор частиц-осцилляторов. Падающая световая волна вызывает колебания в частицах, в результате чего они излучают волны, когерентные с падающей. Вторичная волна одного атома действует на др. атомы и вызывает их дополнит, излучение интерференция всех этих волн с падающей объясняет все явления отражения и преломления. Если расстояние между частицами X (что справедливо для оптич. диапазона) и если плотность частиц одинакова во всём объёме среды, то расчёт по молекулярной теории приводит к тем же выводам, что и феноменологич. теория. Именно в среде вторичные волны гасят падающую и создают прелом.чённую вне среды интерференция вторичных волн приводит к образованию отражённой волны с амплитудой, описываемой ф-лами Френеля. Если расстояние между частицами сравнимо с А. (в ренте, области), то феноменологич. теория неправомерна. необходим другой подход (см. Дифракция рентгеновских лучей). Тепловое движение частиц нарушает постоянство их плотности и приводит к новому явлению — молекулярному рассеянию света. [c.512]

Оптические квантовые генераторы — лазеры — это приборы, преобразующие один из видов энергии (электрическую, световую, тепловую, химическую) в монохроматическое (т. е. строго одной длины волны) когерентное излучение электромагнитных волн (ультрафиолетового, видимого, инфракрасного диапазонов). Благодаря высокой монохроматичности, когере11тносги, острой направленности и высокой частоте излучения (10 —10 гц) лазеры находят широкое применение в науке, технике, военном деле. В табл. 1.19 приведены лазеры некоторых типов и их основные характеристики. В третьей графе таблицы указан режим работы лазеров импульсный (Имп.) или непрерывный (Непр.) [c.48]

Для того чтобы с помощью синтезированных фильтров можно было обрабатывать изображения большой площади, они должны записываться с достаточно большой пространственной частотой. Для увеличения пространственной частоты фильтра в [192] был предложен метод голографического копирования. На рис. 7.15 приведена схема копирования фильтра для увеличения его пространственной несущей. Изображение, восстановленное с помощью линзы с синтезированного на ЦВМ фильтра — голограммы Г, освещенной плоской волной когерентного света, используется в качестве нового изображения для получения нового фильтра по классической схеме Ван дер Люгта [214]. При этом для формирования нового фильтра используется только изображение, восстановленное в +1 порядке дифракции, остальные дифракционныр порядки экранируются посредством диафрагмы Д. В качестве опорного источника можно использовать либо плоскую монохроматическую волну S, как показано на рис. 7.15, либо точечный источник со сферическим волновым фронтом, расположенный в одно11 плоскости с изображением, восстановленным с синтезированно11 голограммы-фильтра. При этом расстояние между источником и + 1 дифракционным порядком должно быть не меньше размера входного транспаранта в установке фильтрации. Это условие обеспечивает получение нового фильтра с большей пространственной частотой. Для случая плоской опорной волны, падающей в плоскость фильтра Ф, пространственная частота на фильтре зависит от угла падения Т опорной волны на фильтр. Чем больше угол, тем выше пространственная частота. Этот метод повышения пространственной несущей нашел применение для синтеза фильтров в различных задачах фильтрации [63, 112]. [c.154]

В основе этого преобразования также лежит сканирование регистрирующей среды сфокусированным свего-вым или электронным пучком с распределением энергии в фокусе /i2(ei, i). При просвечивании сформированною таким образом двумерного распределения оптического параметра восстанавливающей волной когерентного света получают мнимое или действительное изображение объекта. [c.180]

Подавляющее большинство рассеянных волн покидает нелинейный кристалл. Лишь для небольшого конечного числа рассеянных компонент система зеркал, формирующая резонатор, возвращает часть рассеянных фотонов обратно в кристалл для создания положительной обратной связи. Если фазовые соотношения подобраны правильно, вводимая в кристалл световая волна когерентно складывается с исходной, рассеянной неоднородностями кристалла, что приводит к )гвеличению контраста интерференционной решетки и росту дифракционной эффективности соответствующей шумовой голографической решетки. Так введение обратной связи создает благоприятные условия для развития лишь некоторых выделенных решеток [69]. [c.40]

Интересно рассмотреть также поперечные моды в качестве независимых носителей информационных каналов вместо используемых продольных мод (а может быть, и в дополнение к ним). Как было сказано выше, поперечные моды лазерного излучения представляют собой пучки света, распределение комплексной амплитуды в сечении которых описывается собственными функциями оператора распространения света в соответствующей среде. Фундаментальным свойством мод является сохранение структуры и взаимной ортогональности при распространении в среде. Именно это свойство поперечных мод является основой для построения систем связи с модовым уплотнением каналов. Интерес к поперечным модам как носителям независимых каналов передачи информации связан, во-первых, с постоянным повышением качества производимых многомодовых волокон [см., например, 68], во-вторых, с разработкой методов качественного синтеза дифракционных оптических элементов моданов [19, 27-30], способных эффективно формировать и селектировать поперечные моды лазерного излучения (см. также 6.2 данной книги). Общая теория построения телекоммуникационных систем с уплотнением каналов, основанном на использовании поперечных мод, детально изложена в [19]. Отметим, что селективное возбуждение поперечных мод оптоволокна позволит увеличить пропускную способность линии связи не только за счет параллельной передачи нескольких каналов по одному волокну, но и за счет решения проблемы уширения импульса, вызываемого наличием межмодовой дисперсии [18-20, 6.2.7]. Одна из предполагаемых инженерных реализаций волоконно-оптической связи с использованием селективного возбуждения поперечных мод [19] представлена на рис. 6.53. Пространственный фильтр МА является матрицей электрооптических модуляторов, освещаемых плоской волной когерентного света Рд (х). На матрицу электрооптических модуляторов непосредственно подается вектор промодулированных по времени сигналов 5Д. [c.456]

Рис. 1.22. Последовательность трёх стоячих лазерных волн когерентно разделяет и смешивает много атомных пучков (наверху). На выходе интерферометра смешиваются два такие пучка. Числа отсчётов в двух выходных каналах находятся в противофазе, как показано внизу. Взято из работы Е.М. Rasel et

Световой луч может быть полихроматический и монохроматиче сштк. Полихроматическое излучение возникает в результате нагре ва тел. При этом электроны переходят в более высокое энергетиче ское состояние под действием тепловой энергии и происходит спонтанное (самопроизвольное) излучение возбужденных атомов. В зависимости от температуры излучение осуществляется в той или иной области спектра - от ультрафиолетовой до инфракрасной. Излучение называется монохроматическим, если его частота и длина волны постоянны. Полимонохроматическая волна является суммой нескольких монохроматических волн. Когерентной называется волна, если амплитуда, частота, фаза, направление распространения и поляризация постоянны во времени или изменяются по определенному закону. Монохроматическая волна всегда когерентна, а когерентность двух немонохроматических волн означает, что они обладают набором волн с одинаковыми частотами и разность их фаз постоянна во времени. [c.511]

Т. о., показатель преломления нейтронов определя зтся атомной плотностью среды и когерентной амплитудой рассеяния на связанном ядре и не зависит от ст])ук-турно-динамич. особенностей среды. Отсутствие з,ави-симости п от структуры рассеивателя связано с тем, что эффект преломления (т. е. изменение волнового вектора нейтронной волны в среде) обусловлен ингер-ференцией волн, когерентно рассеянных точно вперед, а при таком рассеянии результат интерференции но зависит от положений рассеивающих ядер. По мере уменьшения длины волны нейтронов эффект преломления постепенно исчезает. Так, уже при энергиях прибл. 10 3 ав (1—ге) < 10 з. Влияние поглощения на эффект преломления практически незначительно даже для d учет поглощения нейтронов изменяет показатель преломления мепее чем на 1%. [c.384]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...