Волновая пластинка

Фазовые пластинки (называемые также волновыми пластинками) и фазосдвигающие устройства выполняют роль преобразователей состояния поляризации. С помощью подходящей фазовой пластинки состояние поляризации светового пучка можно преобразовать в любое другое состояние поляризации. В формализме матриц Джонса предполагается, что отражение света от любой поверхности пластинки отсутствует и что свет полностью проходит через пластинку. Практически же любая пластинка всегда имеет конечный коэффициент отражения, несмотря на то что большинство фазовых пластинок имеют специальное покрытие, чтобы уменьшить потери на отражение от поверхностей. Френелевские отражения на поверхностях пластинки не только уменьшают интенсивность прошедшего излучения, но и влияют также на его тонкую спектральную структуру вследствие интерференции при многократном отражении (см. разд. 5.5). Опираясь на рис. 5.1, рассмотрим падающий пучок света, состояние поляризации которого описывается вектором Джонса [c.133]

Заметим, что матрица Джонса волновой пластинки представляет собой унитарную матрицу, т. е. [c.135]

При формулировке исчисления Джонса пренебрегалось отражением света от поверхностей волновой пластинки. Такие отражения обычно уменьшают прохождение электромагнитной энергии. Однако если поверхности пластинки оптически гладкие, то интерференционные эффекты могут приводить к уменьшению или увеличению коэффициента пропускания в зависимости от длины оптического пути. [c.160]

Преобразование поляризации волновой пластинкой. Волновая пластинка характеризуется ее фазовой задержкой Г и азимутальным углом ф. [c.162]

Внеосевые эффекты. Волновая пластинка, изготовленная из одноосного кристалла, ось с которого параллельна поверхностям пластинки, для нормально падающего пучка имеет задержку 2тг(п - n )d/. Внеосевой пучок света будет претерпевать различное двулучепреломление, поскольку показатель преломления необыкновенной волны зависит от направления распространения пучка. Кроме того, длина пути в кристаллической пластинке не может превышать d (рис. 5.11). [c.165]

Выражение (6.5.19) аналогично (5.3.18), выведенному с помощью исчисления Джонса. Максимум пропускания имеет место при А/3 = О, что, согласно (6.5.15), соответствует случаю, когда кристаллические пластинки являются полуволновыми (или составляют нечетное число таких пластинок). Четный брэгговский порядок т = О, 2, 4,. ..) отвечает случаю, когда кристаллические пластинки составляют полную волновую пластинку, которая не изменяет состояние поляризации света. В этом случае связь между модами не может существовать. [c.209]

Вращение кристаллической пластинки. Пусть — азимутальный угол кристаллической волновой пластинки. [c.235]

Плоскопараллельный пласт толщины h (среда 1) лежит на упругом полупространстве (среда 2). Определить зависимость частоты от волнового вектора для поперечных волн в пласте с направлением колебаний, параллельным границам пласта. [c.137]

Таким образом, скорость распространения волн изгиба по пластинке пропорциональна волновому вектору, а не постоянна, как для волн в неограниченной трехмерной среде ). [c.140]

Поверхность бесконечно глубокой несжимаемой жидкости покрыта топкой упругой пластинкой. Определить связь между волновым вектором и частотой для волн, одновременно распространяющихся по пластинке и в поверхностном слое жидкости. [c.143]

В начале XIX века стала складываться последовательно развитая система волновой оптики. Главную роль при этом сыграли труды Юнга и Френеля. Френель (1815 г.) уточнил принцип Гюйгенса, дополнив его принципом интерференции Юнга, с помощью которого этот последний дал в 1801 г. удовлетворительное толкование окраски тонких пластинок, наблюдаемых в отраженном свете. Принцип Гюйгенса — Френеля не только вполне удовлетворительно объяснил прямолинейное распространение света, но и позволил разрешить вопрос о распределении интенсивности света [c.20]

Объяснение образования колец во времена Ньютона представляло большие трудности. Гук видел причину образования колец в наличии двух отраженных пучков разной интенсивности. Ньютон подробно исследовал образование колец и установил зависимость размеров колец от кривизны линзы. Ньютону было ясно, что в указанном эффекте проявляются свойства периодичности света. В связи С этим он ввел понятие о приступах легкого отражения и легкого прохождения , испытываемых световыми частицами. В этом понятии заключается попытка компромисса между волновыми и корпускулярными представлениями, характерная для воззрений Ньютона. Лишь много позднее (1802 г.) Юнг, введя понятие интерференции, дал объяснение кольцам Ньютона. Юнг объяснил также наличие черного центрального пятна с помощью представления о потере полуволны вследствие различия условий отражения (исходя, конечно, из представления об упругих волнах) (1804 г.). Юнг подкрепил свое объяснение опытом, заполнив пространство между пластинкой из флинта (пз) и линзой из крона (я,) маслом с показателем преломления Пз, так что Пз > а > Пх, и получив вместо темного пятна светлое. [c.125]

Волновой фронт, профильтрованный через зонную пластинку, расположенную таким образом, должен давать в точке В результирующую амплитуду, выражаемую соотношением 5=51-1-5з-1-+ 5 -Ь 5, +. .., т. е. значительно большую, чем при полностью открытом фронте. До точки В должно дойти больше света, чем без зонной пластинки. Опыт полностью подтверждает это заключение зонная пластинка увеличивает освещенность в точке В, действуя подобно собирательной линзе (см. упражнение 88). Следует иметь в виду, что зонная пластинка имеет и мнимые фокусы, а потому работает одновременно как комбинация собирательных и рассеивающих линз (см, рис. 8.6). [c.156]

Итак, за зонной пластинкой создается сложное волновое поле с множеством точек В, В , В< , В , В повышенной освещенности [c.158]

Устройство, формирующее таким путем новый волновой фронт, называется дифракционной решеткой. В простейшем виде она представляет собой пластинку, на которую нанесены параллельные тонкие прямые линии (штрихи), расстояния между которыми соизмеримы с длиной волны /. света. [c.14]

При восстановлении изображения используется та же схема, что и при получении голограммы, с той лишь разницей, что предмет и освещающий его пучок убирают. Голограмму 4 устанавливают так, чтобы опорный пучок, формируемый от лазера / с помощью линзовой системы 2 и зеркала 3, падал на нее примерно под тем же углом, что и на стадии регистрации. Часть пучка проходит через голограмму, не реагируя на ее присутствие, но часть его отклоняется, формируя по обе стороны пластинки два новых волновых фронта, один из которых представляет собой точную копию первичного волнового фронта, отраженного от предмета. Чтобы увидеть восстановленный волновой фронт, мы должны смотреть на голограмму под соответствующим углом. Когда. этот волновой фронт попадает нам в глаза, создается впечатление, что мы видим реальный предмет, расположенный за пластинкой точно в том же положении, в каком он находился во время регистрации голограммы. [c.19]

Голограмму можно рассматривать не только как результат записи волнового, поля, но также как изображающий оптический элемент. Известно, что свойства линзы проявляют зонные пластинки (решетки). Под термином зонная пластинка обычно понимают зонную пластинку Френеля, состоящую из чередующихся свет 1ых и темных колец, которые ограничены окружностями с [c.56]

В опыте Боте между двумя такими счетчиками С] и С2 помещалась тонкая металлическая пластинка А, которая освещалась слабым потоком рентгеновских лучей. Под их действием пластинка сама становилась источником рентгеновского излучения (так называемая рентгеновская флуоресценция). Вследствие малой интенсивности первичного пучка количество рентгеновских фотонов, испускаемых пластинкой, было невелико. При их попадании в счетчик он срабатывал и приводил в действие особый механизм М, производящий отметку на движущейся лепте Л. Если бы излучаемая энергия распространялась равномерно во все стороны, как это следует из волновых представлений, то оба счетчика должны были бы срабатывать одновременно и отметки на ленте находились бы одна против другой. В действительности же наблюдается совершенно беспорядочное расположение отметок, что можно объяснить лишь тем, что в от- [c.163]

Автор настоящей главы предположил [73, 79], что возрастание ДХ/Х при низких температурах объясняется нелинейными членами, которые должны появиться в более точном варианте теории Лондона благодаря поправкам второго порядка к волновой функции. Эти поправки дадут в выражении для плотности тока члены, квадратичные по полю. Свободная энергия сверхпроводящей пластинки толщины W в поле, параллельном ее поверхности, с точностью до членов четвертого порядка ио внешнему [c.739]

Пластинка по сравнению с другими тонкими сверхзвуковыми профилями при том же угле атаки имеет наименьший коэффициент волнового сопротивления. В общем случае добавочное слагаемое к коэффициенту волнового сопротивления пластинки для данного профиля [c.52]

Итак, волновое сопротивление и подъемная сила, действующие на пластинку, согласно формулам (83.2) будут [c.321]

Спектральные фильтры могут быть основаны на использовании интерференции поляризованного света. Такие фильтры играют важную роль во многих оптических системах, от которых требуется выделение чрезвычайно узкой полосы частот с широкой угловой расходимостью или способность настройки. Например, в задачах физики Солнца распределение водорода может быть измерено путем фотографирования солнечной короны в свете линии излучения (X = 6563 А). Поскольку излучается большое количество энергии света на соседних длинах волн, для выделения этой линии необходимо иметь фильтр с чрезвычайно узкой ( 1 А) полосой пропускания. Такие фильтры состоят из двулучепреломляющих кристаллических пластинок (волновых пластинок) и поляризаторов. Двумя основными разновидностями таких двулучепреломляющих фильтров являются фильтры Л но — Эмана [2—5, 12] и фильтры Шольца [6, 7]. В них используется интерференция поляризованного света, которая требует при прохождении излучения через кристалл определенной задержки между составляющими света, поляризованными параллельно быстрой и медленной осям кристалла. Поскольку фазовая задержка, создаваемая волновой пластинкой, пропорциональна двулучепреломлению кристалла, при реализации такого фильтра желательно иметь кристаллы с большим двулучепрелом-лением В настоящее время для этой цели наиболее широко [c.143]

В данном разделе мы применим исчисление Джонса для исследования распространения электромагнитных волн через анизотропную среду со слабым кручением. Типичным примером такой задачи является распространение света в нематических жидких кристаллах с кручением. Этот случай аналогичен веерному фильтру Шольца, число пластинок N которого стремится к бесконечности, а толщина пластинок стремится к нулю как /N. Действительно, анизотропную среду с кручением можно разделить на N слоев, предполагая, что каждый слой представляет собой волновую пластинку с некоторой фазовой задержкой и азимутальным углом. При этом полную матрицу Джонса можно получить перемножением всех матриц, отвечающих этим пластинкам. [c.156]

Электроопттеская перестраиваемая фазовая пластинка (продольная). Пусть имеется волновая пластинка, изготовленная из электрооптического кристалла толщиной d. Если поперек пластинки приложено напряжение V, то фазовая задержка Г оказывается пропорциональной приложенному напряжению, т. е. ее можно перестраивать с помощью электрического поля. Покажите, что фазовые задержки для разных пластинок определяются представленными ниже выражениями. [c.293]

Преломленне волн. Для наблюдения процесса распространения волн через границу раздела двух сред с различными физическими свойствами поставим следующий опыт. На дно волновой ванны поло им стеклянную пластинку таким образом, чтобы один ее край был 1засположен под углом около 45 к направлению распространения плоских поверхностных волн на воде. Наблюдения показывают, что расстояние / , проходимое Болной над стеклянной пластинкой, меньше расстояния h, которое проходит за то же время волна в Toii части ианны, где нет пластины (рис. 224). Следовательно, скорость распространения поверхностных волн зависит от глубины (толщины слоя воды), с уменьшением глубины скорость распространения волны уменьшается. [c.226]

Ориентация частично отражающей пластинки (7 и нормалей к волновым фронтам падающей и отралсенной электромагнитных волн [c.109]

Рассмотрение голограммы как некоторого подобия дифракционной решетки поаволяет уяснить особенности оригинального метода восстановления волнового фронта, предложенного Ю. Н, Денисюком. В этом методе используют толстослойные (несколько десятков микрометров) фотографические пластинки. При встречных пучках (опорной и предметной волн) в толще эмульсии возникает стоячая волна. В результате фотохимических процессов в фотоэмульсии под действием монохроматического света и последующей ее обработки получается своеобразная трехмерная дифракционная решетка. Следовательно, можно восстанавливать изображение, используя источник сплошного спектра, так как трехмерная решетка пропустит излучение только той длины волны монохроматического света, под воздействием которого она образовалась (см. 6.8). Если исходное излучение (опорное и предметное) содержало несколько длин волн, то в толш,е эмульсии возникнет несколько пространственных решеток. При освеш,ении такой голограммы источником сплошного спектра можно получить объемное цветное изображение. [c.359]

В предыдущих 40—42 и гл. VIII распределение освещенности, возникающее в результате дифракционных явлений, вычислялось для таких условий, когда амплитуда волнового фронта остается постоянной на протяжении всего отверстия, ограничивающего размеры волнового фронта. Во многих случаях это условие не выполняется. Например, можно получить изменение амплитуды вдоль волнового фронта, если на пути волны поместить пластинку с переменным коэффициентом пропускания. Разумеется, общие свойства дифракционных явлений (такие, как порядок величины угла дифракции) останутся прежними. Однако целый ряд важных деталей испытывает существенные изменения. [c.184]

Заменим экран Я фотопластинкой и сфотографируем интерференционную картину. В результате мы получим голограмму с чередующимися прозрачными и непрозначными кольцами, причем закон изменения радиуса колец такой же, как и в случае зонной пластинки. Свойства зонной пластинки, изложенные в 34, позволяют легко понять результаты следующего опыта по восстановлению волнового фронта. Просветив полученную голограмму плоской волной (см. рис. 11.4, б), обнаружим справа от голограммы несколько волн. Одна из них (плоская) распространяется в направлении волны, падающей на голограмму вторая сходится в точку S" третья расходится и имеет своим центром точку S. Точка 5 находится на таком же расстоянии от голограммы, как и источник S во время экспонирования (см. рис. 11.4, а), т. е. точку 5 можно рассматривать как восстановленный источник S. [c.240]

He MOtpH на дисперсию показателя преломления, можно добиться выполнения условия пространственной синфазности, если применить в качестве нелинейной среды анизотропные кристаллы. В анизотропной среде плоская волна с заданным направлением волнового вектора распадается на две волны, ортогонально поляризованные и распространяющиеся с различными, вообще говоря, фазовыми скоростями. Каждая линейно-поляризованная первичная волна индуцирует в среде совокупность диполей с характерным для данной волны пространственным распределением фаз. Вторичные волны, испускаемые этими диполями, в свою очередь разлагаются на ортогонально поляризованные волны с различными фазовыми скоростями, и удается так подобрать материал пластинки и направление распространения первичной волны, что для вторичных волн с одной из поляризаций выполняется условие пространственной синфазности. [c.842]

Учитывая волновой характер полученного соотношения, можно утверждать, что в фотоэмульсионном слое пластинки после экспонирования будет зафиксирована сложная интерференционная картина с пространственной частотой 0=(2nA)sinO. В процессе проявления фотопластинки эта интерференционная картина выявится в виде узора темных и светлых областей на негативе, который в случае, например, интерференции плоских волн имеет вид, аналогичный дифракционной решетке. Проявленную фотопластинку называют голограммой. [c.234]

Таким образом, волновые процессы, связанные с радиальной инерцией пластинчатого образца, в области упругого поведения материала ведут к осцилляции усилия с частотой v=flo/2 (nn Ыпл — толщина пластинки, По — скорость продольных волн в материале образца) и с максимальной амплитудой, возможной при мгновенном приложении нагрузки j Ог —сГг ) = s2oM- /(l — —[Д.2) (I—2ix), что для стали ([г=0,29) соответствует примерно 20% действующей нагрузки. Конечные размеры образца в направлении оси 0 приводят к появлению осцилляций, связанных с волнами разгрузки от границы полосы с периодом Тв = = 2/>плМпЛ- [c.83]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...