Источники света тепловые

В гл. 1 мы установили, что основными свойствами лазерных пучков являются а) монохроматичность, б) когерентность (пространственная и временная), в) направленность и г) яркость. Материал, изложенный в предыдущих главах, позволит нам изучить теперь эти свойства более подробно и сравнить их со свойствами обычных источников света (тепловых источников). [c.442]

ТЕПЛОВЫЕ ИСТОЧНИКИ СВЕТА [c.375]

Следовательно, у вольфрама доля энергии, приходящаяся на излучение видимого света, значительно больше, чем у абсолютно черного тела, нагретого до той же температуры. Это свойство вольфрама позволяет использовать его в качестве материала для изготовления нитей ламп накаливания. Однако некоторые особенности вольфрама ограничивают применение его в качестве теплового источника света. Дело в том, что при температуре 2450 К максимум излучательной способности вольфрама соответствует длине волны около 1,1-10 см, в то время как максимум чувствительности глаза соответствует длине волны 5,5-10 см (желто-зеленой части спектра). Следовательно, для того чтобы вольфрам мог слу- [c.375]

Явление люминесценции позволяет создать источники света, обладающие значительными преимуществами перед тепловыми источниками света (лампами накаливания). Люминесцентные источ- [c.376]

Люминесцентные лампы. Известно, что при тепловом излучении энергия испускается в широкой области спектра и на видимую (полезную) область приходится весьма малая доля. Это свойство теплового излучения не позволяет увеличить к. п. д. ламп накаливания (тепловых источников света) выше 5%, а светоотдачу больше 10—12 лм/Вт. Поэтому возникла необходимость получить источники света с составом излучения, близким к дневному свету, с большей [c.377]

Распределение энергии в спектрах названных люминесцентных источников света приблизительно соответствует распределению в тепловых источниках с температурами соответственно дневного света — 6800 К, холодно-белого света — 3000 К- [c.378]

Для источников света, традиционных в оптической области спектра, характерна некогерентность излучения, а именно, излучение источника в целом слагается из некогерентных между собой потоков, испускаемых микроскопическими элементами источника, — атомами, молекулами, ионами, свободными электронами. Примерами некогерентного излучения могут служить свечение газового разряда, тепловое излучение искусственных и естественных источников, люминесценция при различных способах ее возбуждения и т. д. [c.769]

Законы теплового излучения довольно широко используются на практике. Остановимся только на двух очень важных практических вопросах, где эти законы играют первостепенную роль. К ним относятся оптические методы измерения высоких температур (оптическая пирометрия), а также разработка и создание источников света. [c.146]

Другим важным направлением практического использования теплового излучения является разработка и создание эффективных источников света. [c.147]

В основе действия источников теплового излучения лежит нагревание тел тем или иным способом. К источникам теплового излучения относятся все пламенные источники света (костер, лучина, свеча, масляная и керосиновая лампы, калильная сетка и т. д.) и электрические лампы накаливания. Источником излучения в них являются раскаленные твердые тела. В пламенных источниках это мельчайшие частицы твердого углерода, которые образуются [c.147]

Знакомство с основными законами теплового излучения может на первый взгляд привести к выводу, что абсолютно черное тело или близкие к нему по свойствам тела должны быть наилучшими источниками света. Действительно, при данной температуре абсолютно черное тело и в видимой области спектра отдает с излучением больше энергии, чем любое другое. Далее, выгодно, казалось бы, стремиться к достижению наибольших воз- [c.152]

Источниками света в проекторах обычно служат галогенные лампы накаливания мощностью 100—500 Вт, охлаждаемые с помощью воздушной вентиляции. Оптическая система, как правило, содержит теплофильтр для устранения мощного теплового излучения этих источников (например, стекла типа СЗС-21 толщиной 2—3 мм). [c.56]

Источник света / (обычно галогенная лампа мощностью 100—300 Вт) с по -мощью конденсора 2 через тепловой фильтр 3 освещает торец осветительного жгута который механически соединяется с осветительным жгутом 4, расположенным внутри корпуса эндоскопа, и подсвечивает объект контроля 10. Изображение поверхности объекта с помощью призмы 9, объектива 8, регулярного световода 5 и окуляра 6 наблюдают визуально или фотографируют. [c.87]

Источники света по физическим принципам действия могут быть разделены на газоразрядные, тепловые, люминесцентные и лазерные. [c.99]

Рассмотрим с точки зрения когерентности спонтанное излучение, испускаемое, например, тепловыми источниками света. Для таких источников характерно следующее а — отдельные атомы испускают фотоны самопроизвольно, независимо друг от друга, на волновом языке фотонам можно сопоставить отрезки волн, которые называют обычно цугами, цуги от отдельных атомов не коррелированы друг с другом б — излучение атомов изотропно, т. е. происходит практически с равной вероятностью во всех направлениях. Эти два обстоятельства и обусловливают низкие когерентные свойства спонтанного излучения, [c.339]

Облучают изделия, их узлы или детали, например кожухи, крышки, ручки, шкалы и другие, источниками света, по спектральному составу и интенсивности близкими к солнечному излучению. Спектр ультрафиолетового излучения должен лежать в пределах 280—400 нм. Интегральная плотность теплового потока солнечного излучения для высот до 15 км составляет 1125 Вт/м , в том числе плотность потока ультрафиолетовой части спектра 68 Вт/м . Интегральная плотность теплового потока солнечного излучения для высоты свыше 15 км 1380 Вт/м , в том числе плотность потока ультрафиолетовой части спектра 100 Вт/м , с допусками -fS- --15%. Концентрация озона в камере не должна превышать нормальную по ГОСТ 15150-69. [c.477]

В начале 60-х годов благодаря работам советских [42] и американских [249] ученых началось бурное развитие голографии. Одним из решающих условий, обеспечивающих достижения в этой области, было использование лазеров в качестве источников излучения для записи голограмм. Лазер явился источником света большой мощности излучения при высокой когерентности — задача, непреодолимая для тепловых источников излучения [186]. [c.208]

Для исключения рассеяния теплоты в окружающее пространство оптический нагреватель заключен в теплозащитный корпус. Нагреватель устанавливается на значительном расстоянии от объекта. Бесконтактный нагреватель удобен и в случае исследования упругих податливых элементов. Обеспечение необходимого температурного импульса производится настройкой потенциометра, подключенного к диагонали моста. Поддержание заданного теплового режима обеспечивается термометром Rt, сигнал с которого подается на реле Р, управляющее работой источника света. Время установления теплового скачка менее 0,1 от постоянной времени исследуемого элемента. В качестве источника света 1 удобно использовать галогенную лампу. [c.57]

Исследования проводились тремя независимыми методами, что позволяло проверить надежность полученных данных. Были применены тепловые методы стационарного и регулярного режима и визуальный метод изучения пр граничного слоя по оптической неоднородности среды, В последнем случае источником света являлся эпидиаскоп, проектировавший изображение гладких и шероховатых труб, омываемых воздухом, на экран. При исследовании помещенных в воду трубок небольшого диаметра (10 мм) вода подкрашивалась [Л. 54, 71, 132]. > [c.70]

Световые источники нагрева, использующие солнечную энергию или энергию искусственных источников света — ксеноновых или кварцевых ламп, — по своей физической сущности мало отличаются от лазерных, хотя некоторые их параметры, прежде всего малая удельная тепловая мощность, снижают эффективность указанных источников теплоты. [c.456]

Именно такой случай поддержания неподвижной или перемещающейся заданным образом относительно вещества структуры, нагретой до высокой температуры, удается реализовать с использованием лазерного источника излучения. Впервые непрерывно действующий оптический разряд, поддерживаемый сфокусированным лучом лазера на углекислом газе, был получен в 1970 г. [6]. При поджигании разряд начинается в фокусе. Затем фронт плазмы, как это описывалось ранее, смещается навстречу световому потоку со скоростью порядка нескольких м/с т.е. тепловая волна распространяется в режиме дефлаграции и останавливается там, где из-за расходимости пучка света плотность потока световой энергии становится недостаточной для поддержания распространяющейся тепловой волны. Температура аргоновой плазмы в зоне разряда превышает 20000 К, плазменное образование представляет при этом непрерывно действующий источник света небывалой ранее яркости. На рис. 9 приведена фотография непрерывного оптического разряда в камере с неподвижным газом, на рис. 10 дана серия снимков плазменных образований в потоке воздуха разной скорости. [c.125]

B. Селективные фильтры. Служат для выделения необходимой части спектра из непрерывного спектра источника света например, гак называемый тепловой защитный фильтр, который поглощает инфракрасное излучение. [c.177]

Процессы излучения в различных точках обычного теплового источника света не зависят один от другого, и в этом смысле такие источники можно считать некогерентными. Но мы интересуемся не столько природой самого источника, сколько свойствами формируемого им поля освещенности, например в плоскости на некотором расстоянии от источника. Таким образом, в опыте Юнга нас интересует масштаб, на котором между В и С имеется постоянное фазовое соотношение (рис. 1.1,а) и где можно наблюдать эффекты интерференции. Мы уже отмечали влияние ограниченной временной когерентности, связанное с конечной полосой частот света, излучаемого источником. Какое же влияние оказывает конечный размер источника [c.16]

Вышеприведенные замечания о формировании изображений при когерентном освещении (или, сокращенно, о когерентном формировании изображений) объекта в виде точечной маски в опыте Юнга равным образом применимы к 1) более сложным маскам, таким, например, как 35-мм слайды в диапроекторах, 2) непрозрачным объектам, освещаемым обычными тепловыми источниками света, и 3) само-светящимся объектам, которые люминесцируют (например, телевизионное изображение) или нагреты (например, инфракрасная фотография горячих тел). В каждой из этих категорий существуют те же мгновенные фазовые соотношения, какие мы описывали раньше. [c.19]

Поскольку волновые цуги, излучаемые тепловыми (не лазерными) источниками света, не одинаковы по продолжительности и частоты изменяются вследствие теплового движения, влияния полей и т.д., целесообразно принять среднюю продолжительность времени Аг и спектральное распределение, отличающееся до некоторой степени от рассмотренного выше. Однако взаимосвязь между продолжительностью импульса и частотным размытием имеет фундаментальный характер, и если полоса частот равна Av, то мы имеем так называемую теорему о ширине полосы [c.78]

Первые источники света, лампы накаливания и дуговые лампы, основаиные на явлениях теплового излучения, были созданы русскими учеными (Лодыгин, Яблочков). [c.375]

Для того, чтобы сравнить оценку Lkoi- по формуле (5. 54) с дан ными опыта, надо выбрать определенный источник света. Пуегь интерферометр освещается излучением газоразрядной плазмы низкого давления, когда столкновениями можно пренебречь, а основной причиной уширения спектральной линии служ1гг хаотическое тепловое движение излучающих атомов. Механизм этого доплеровского уширения рассмотрен в гл. 7, а сейчас мы ограничимся некоторыми простыми оценками. [c.232]

На рис. 8.1, д показана схема переходов в случае мета-стабильной люминесценции-, ее называют также стимулированной люминесценцией. Прежде чем перейти на уровень высвечивания 2, центр люминесценции оказывается на промежуточном уровне 4. Этот уровень метастабнлгн — время жизни на нем весьма велико (в атомных масштабах) например, оно может быть порядка 10 — 1 с. Для перехода с уровня 4 па уровень 2 центр люминесценции должен получить дополнительную энергию. Это может быть энергия теплового движения или инфракрасного излучения от дополнительного источника света. Она обеспечивает переход центра на уровень 2, с которого тот переходит на уровень 1, высвечивая фотон. Таким образом, люминесценция оказывается в данном случае как бы стимулированной сообщением центру дополнительной энергии отсюда и термин стимулированная люминесценция . Надо заметить, что этот термин не очень удачен, поскольку стимулированный означает вынужденный , в то же время переход 2- 1 является, как всегда при люминесценции, спонтанным. [c.188]

Необходимо отметить некоторые недоразумения, которые встречались по поводу этого случая возбуждения в более старых литературных источниках, а именно иногда считалось, что термический характер возбуждения специфически связан с возбуждением при столкновениях нейтральных атомов и молекул, совершающих тепловое движение. Наличие в светящемся объеме свободных электронов или других заряженных частиц, как предполагалось, нарушает тепловой характер возбуждения. В действительности он обусловливается лишь наличием термодинамического равновесия независимо от того, при столкновении с какими частицами происходит возбуждение атомов. При этом обычно рассматриваются случаи неполного равновесия, в том смысле, что в источнике света отсутствует равновесие с излучением. Равновесие считается выполненным лишь по отношению к движению частиц всех сортов и их распределению по энергетическим уровням. Другими словами, считается, что частицы всех сортов движутся со скоростями, распределенными по закону Максвелла с одним и тем же значением температуры Г, и что они распределены по энергетическим уровням по закону Больцмана с той же температурой Т. Тогда, при одновременном отсутствии равновесия с излучением, интенсивность линий, для которых самопоглощение не играет заметной роли, выражается формулой (2). Излучатель, удовлетворяющий формуле (2), называется больцмановским излучателем. При возрастании оптической плотности, когда сказывается самопоглощение света, больцманов-ский излучатель начинает переходить в планковский излучатель. ) [c.428]

Возникает вопрос, каким образом привести в соответствие субъективные величины, оцениваемые по производимому ощущению, с прямыми энергетическими величинами. Для этого, очевидно, следует учитьшать только ценную часть, а не всю энергию излучения источника света, поскольку всякий источник, в особенности тепловой, подавляющую часть энергии излучает вне видимой области спектра. Выбрав определенный узкий участок спектра, следует измерить энергию, излучаемую в этом участке, и ют световой поток, который при данной энергии получается. Задача осложняется тем, что измерешя приходится сочетать с субъективными наблюдениями, а так как у разных людей заметно отличается чувствительность к различным цветам, то приходится производить измерения, привлекая большое число наблюдателей [c.298]

Сушкалучистойэнергией (рефлекторная) основана на интенсивном и быстром нагреве окрашенной поверхности металла за счёт теплового (инфракрасного) излучения источника света, направленного на поверхность при помощи рефлектора. Этот метод получил широкое распространение в промышленности США, главным образом для сушки окрашенных синтетическими эмалями металлических изделий (автомобили, детали из листового металла, снаряды, танки и пр.). [c.269]

Основные виды современных — как правило, электрических — искусственных источников света ламны накаливания, в которых светятся тела накала, нагреваемые электрическим током газосветные лампы, в которых светятся газы или пары металлов под действием электрического разряда дуговые л а м и ы, в которых происходит как тепловое излучение угольных электродов, так и свечение паров при разряде между электродами. [c.225]

Температурные погрешности фотоэлектрических сортировочных преобразователей. В серийно выпускаемых фотоэлектряче-ских сортировочных преобразователях типа ДФМ-ПФС (ГОСТ 15900—70Е) с интервалом сортировки, равным 0,5 I 2 и 5 мкм, а также в недавно освоенных фотоэлектрических преобразователях моделей 76I0I—76401 смещение настройки после включения лампы осветителя достигает (2. .. 4) за 8 ч работы или (6. .. 20) Аосн. Причем при постоянно включенной лампе осветителя смещение в преобразователях серии 76 больше, чем в преобразователях серии ПФС, что, по-видимому, связано с большей мощностью лампы и конструктивным оформлением новых преобразователей. Уменьшения температурной погрешности можно добиться предварительным прогревом осветителя в течение 1 ч или импульсной подачей напряжения на осветитель с периодичностью 5. . . 10 мин. Недостаточная эффективность этих решений очевидна. Во-первых, время прогрева выпадает из рабочего времени преобразователя, а во-вторых, напрасно расходуется ресурс осветительной лампы. При импульсном питании осветителя более вероятны отказ системы включения, возникновение переходных процессов и соответствующее снижение надежности, точности и долговечности системы. Вместе с тем наиболее правильным решением для фотоэлектрических сортировочных преобразователей является использование осветителей с волоконными световодами [75, 79]-, чем обеспечивается возможность дистанционного расположения источника света и минимизация его теплового влияния на рабочее [c.201]

Тепловое излучение по сравнению со световым имеет большую изотропность. Поэтому в качестве источников света рекомендуется применять лампы накаливания с колбами из 1М0Л0ЧН0Г0 светорассеивающего стекла люминесцентные ла мпы световые окна, закрытые светорассеивающей бумагой, молочным плексигласом и т. п. [c.307]

Если для наблюдения И. с. от тепловых источников приходится соблюдать ряд ограничений, причём возникающая и. к. обычно имеет малую яркость и размеры, то при использовании в качестве источников света лазеров явления И. с. настолько ярки и характерны, что нужны особые меры для получения равномерной освещённости. Чрезвычайно высокая когерентность излучения лазеров приводит к появлению помех интерфе-ренц. происхождения при наблюдении объектов, освещённых лазером. При лазерном освещении произвольной шероховатой поверхности аккомодированный на бесконечность глаз воспринимает хаотич. картину световых пятен, мерцающую при смещениях глаза (см. СпекАы). Это вызвано том, что шероховатая поверхность, рассеивая лазерное излучение, служит источником нерегулярной и. к., образованию к-рой в обычных условиях препятствует низкая пространственно-временная когерентность излученпя тепловых источников. Близкую к этому природу имеет эффект мерцания звёзд, являющихся источниками света с очень большой площадью пространственной когерентности. [c.167]

Нестациопарная интерференция наблюдается только при достаточно высокой яркости источников света. Критерием является число фотонов в объёме когерентности к-рое должно бьггь не слишком малым по сравнению с1. Практически нестационарная интерференция имеет место только с лазерными источниками. Очень слабые проявления остаточной нестационарной интерференции в полях тепловых источников света наблюдаются в экспериментах по спектроскопии шумов излучения и но корреляции интенсивностей. Для их тсоретнч. описания помимо рассмотренной К. с. вводится когерентность второго порядка., выражающаяся через ф-ции корреляции уже ие полей, а интенсивностей (см. Квантовая оптика, Квантовая когерентность). [c.396]

При обычных (нелазерных) источниках света световая волна не влияет на состояние среды и вызывающие рассеяние упругие волны обусловлены только тепловым движением молекул. Такое рассеяние света наз. тепловым, Когда интенсивность световой волны дос- [c.45]

Низкотемпературная П. (Т 10 К) находит применение в газоразрядных источниках света и в газовых лазерах, в термозмиссионных преобразователях тепловой энергии в электрич. и в магнитогидродинамических генераторах, где струя П. тормозится в канале с поперечным магн. полем В, что приводит к появлению между верх, и ниж. электродами (рис. И) электрич. поля напряжённостью Е Вг/с (о — скорость потока [c.600]

Применение П. Плазмотроны широко используются в плаэмохимии и плазменной металлургии. В нагретых до высоких темн-р ионизов. газах могут интенсивно протекать хим. реакции, не происходящие или очень медленно протекающие в др. условиях. Это уше практически используется для целого ряда производств. С помощью П. осуществляются спец, технол. процессы, такие как плазменное нанесение покрытий, плазменная резка, сварка и др. (см. Плазменная технология). П. является генератором плазмы для век-рых научных исследований и модельных тепловых испытаний МГД-генераторов, исследований теплообмена и испытаний средств теплозащиты для условий входа космич. аппаратов в атмосферу и пр. П. служит для создания плазменных источников света, в т. ч. эталонных источников высокотемпературного излучения. С помощью П. исследуются свойства низкотемпературной плазмы, создаётся неравновесная плазма низкого давления для элект-рофиз. приборов и устройств в частности, П. является источником заряж. частиц для ускорителей. [c.618]

Мин. энергия, требуемая для эмиссии электрона при фотоэлектрич. эффекте, при вторичной электров-ной эмиссии, когда эмиссия происходит не в результате спонтанного теплового возбуждения за счёт внутр. энергии тела, а под действием впеш. источника (света, быстрого электрона), в общем случае отличается от Р. в., к-рую поэтому для определённости называют термоэлектронной Р. в. В металлах и сильно легированных (вырожденных) полупроводниках, в к-рых верх, уровень заполненных электронами состояний совпадает с фотоэлектрич. Р. в. совпадает с термоэлектронной Р. в. Но в сравнительно чистых полупроводниках верхний заполненный уровень совпадает с краем валентной зоны, к-рый во мн. случаях ниже р, вследствие чего фотоэлектрич. Р. в. больше термоэлектронной Р. в. [c.194]

Возникновение напряжений. В стекле под влиянием механических или тепловых воздействий создаются внутренние напряжения. Напряжения, создаваемые под воздействием мехаеических нагрузок, в производстве источников света не представляют большого практического интереса. Производство ламп больше сопряжено с термической обработкой стекла, поэтому наибольшую опасность представляют термические напряжения. [c.112]

С максимальной видностью. Однако реальный источник имеет конечный размер, и полосы, обусловленные излучением из других точек, смещены относительно полос, обусловленных излучением из S. Более того, при использовании обычных тепловых источников света вне зависимости от того, как велика временная когерентность, интерференционные картины, обусловленные светом, испущенным различными точками источника, являются полностью аддитивными по интенсивности (т. е. интерференция между ними отсутствует), поскольку они совершенно не связаны. Поэтому свет от всего источника вызьшает размытие полос, как показано на рис. 1.3, с вьггекающим отсюда уменьшением видности картины полос. [c.17]

Рис. 7.1, Распределение вероятности р Е) сигнала Е светового пучка в зависимости от вещественном < > и мнимой f частей сигнала, а — когерентный сигнал, излучаемый одномодовым лазером б—излучение теплового источника, например традиционного источника света.

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...