Отражение от плоской поверхности 32, законы

Ограничивающие камеру поверхности являются либо поверхностями нагрева, либо поверхностями кладки. Действительные лучевоспринимающие поверхности заменяют плоской эффективной лучевоспринимающей поверхностью. Все они серые. Собственное и отраженное излучения поверхностей подчиняются закону косинуса. [c.359]

В коллективной публикации [20] в предположении неидеальности теплового контакта и теплообмена между взаимодействующими поверхностями и внешней средой по закону Ньютона, изучается влияние процесса теплообразования на распределение контактного давления и температуры в случае плоско-параллельного движения упругого тела вдоль плоской поверхности жесткого теплопроводного основания. Исследования показали, что при отсутствии поступательного перемещения и одинаковых теплофизических свойствах тел поля температуры и тепловых потоков в них совпадают. Наличие поступательного движения приводит к существенному перераспределению потоков тепла, что находит свое отражение в поведении контактного давления и температуры. [c.480]

Геометрическая оптика, отвлекаясь от волновой природы света, описывает его распространение с помощью лучей. При этом оказывается, что поведение лучей при Я. 0 определяется теми же законами, что и для плоских волн законы преломления и отражения, установленные для плоской волны, падающей на плоскую границу раздела, справедливы в приближении геометрической оптики при более общих условиях. Например, при падении луча на поверхность линзы направление, интенсивность и состояние поляризации отраженного и преломленного лучей можно найти из соответствующих формул для плоских волн. [c.329]

Отражение световой волны, происходящее на границе двух различных сред (при соотношении щ Ф пг), неразрывно связано с явлением преломления луча во вторую среду. Если показатели преломления обеих сред одинаковы, то отражения не происходит даже в том случае, когда среды различаются по другим свойствам. Законы отражения принимают простой вид для случая оптически гладкой плоской поверхности раздела. При выполнении этого условия каждый луч падающего пучка света отражается так, что угол падения, образуемый лучом с нормалью к поверхности в точке его падения, равен углу отражения причем оба луча (падающий и отраженный) лежат в одной плоскости с нормалью к поверхности. Эта плоскость называется плоскостью падения. [c.56]

При выводе законов Снеллиуса и Френеля мы использовали понятие о зеркальном отражении и преломлении луча от поверхности раздела сред. Эти законы справедливы и для пучков лучей, отражающихся от абсолютно плоской поверхности. В этом случае (рис. 3) справедливы соотношения [c.55]

Отражение излучения от реальных материалов носит, как правило, сложный характер. Лишь для очень чистых плоских поверхностей может быть рассмотрен зеркальный характер отражения. При этом, как уже отмечено в главе 3, для пучков света справедливы законы Снеллиуса или Френеля, полученные для одного луча. В обозначениях, принятых выше, зеркальный коэ( ициент отражения может быть выражен в виде [99] [c.246]

Углы между лучами и нормалью равны между собой угол падения а равен углу отражения р. Этот закон был установлен уже в очень отдаленную эпоху благодаря использованию полированных металлических поверхностей в качестве зеркал. Построение изображения точечного источника 5 в плоском зеркале приведено на рис. 2.12, а. В результате отражения формируется мнимое стигматическое изображение 5 источника, то есть изображение, возникающее в точке пересечения продолжений отраженных лучей. Расстояние от зеркала до изображения Ь равно расстоянию от источника до зеркала Ь. [c.47]

Ориентация включений. Расположение отражающей поверхности имеет большое значение, поскольку величина отраженной энергии зависит от проекции этой поверхности на плоскость, перпендикулярную к направлению распространения волны. Плоская поверхность дефекта или инородного включения в металле, имеющая достаточную величину, действует как зеркало, и если она расположена под углом к проходящей ультразвуковой волне, последняя, отразившись, меняет свое направление по тем же законам, по которым происходит отражение света от зеркала. [c.28]

Поверхностные волны обусловлены колебанием частиц со значительной амплитудой на поверхности тела и постепенным ее уменьшением при удалении частиц от поверхности. Если продольная волна падает перпендикулярно на плоскую границу раздела двух сред, обладающих различным акустическим сопротивлением, то одна часть ее энергии переходит во вторую среду, а другая отражается в первую. Доля отраженной энергии тем больше, чем больше разность акустических сопротивлений сред. Если продольная волна попадает на границу раздела двух твердых сред под углом, то отраженная и прошедшая волны преломляются и трансформируются в продольные и сдвиговые, распространяющиеся в первой и второй средах под различными углами. Законы отражения и преломления волн аналогичны законам геометрической оптики. [c.194]

В такой первоначальной форме принцип Гюйгенса говорит лишь о направлении распространения волнового фронта, который формально отождествляется с геометрической поверхностью, огибающей вторичные волны. Таким образом, речь идет собственно о распространении этой поверхности, а не о распространении волн, и выводы Гюйгенса относятся лишь к вопросу о направлении распространения света. В таком виде принцип Гюйгенса является, по существу, принципом геометрической оптики и, строго говоря, может применяться лишь в условиях пригодности геометрической оптики, т. е. когда длина световой волны бесконечно мала по сравнению с протяженностью волнового фронта. В этих условиях он позволяет вывести основные законы геометрической оптики (законы преломления и отражения). Рассмотрим для примера преломление плоской волны на границе двух сред, причем скорость волны в первой среде обозначим через 01, во второй — через [c.19]

При падении на поверхность раздела сред сферической волны отражение и преломление происходят так, как будто каждый из падающих лучей является ограниченной плоской волной. Например, в случае границы раздела двух жидкостей (рис. 17) лучи ОА и ОВ, углы падения которых меньше критического, отражаются и преломляются по обычным законам. Лучи 0D и ОЕ, угол падения которых превышает критический, испытывают незеркальное отражение. Чем ближе значения угла р к критическому, тем больше смещение DD и ЕЕ. Для луча, угол падения которого равен критическому, смещение стремится к бесконечности. [c.198]

Чтобы выяснить изменение напряженного состояния в материале при отражении от свободной поверхности плоской упругопластической волны нагрузки, амплитуда которой сравнима с пределом упругости по Гюгонио, проанализируем волновую картину в материале при соударении двух дисков [269]. Для упрощения анализа ограничимся рассмотрением соударения пластины определенной толщины, движущейся со скоростью va, с неподвижным образцом удвоенной толщины из того же материала. Не ограничивая общности рассмотрения, принимаем а) скорость распространения напряжений при упругом поведении материала (скорость распространения упругих возмущений) равна скорости распространения продольной упругой волны ао независимо от интенсивности волны как при нагрузке, так и при разгрузке б) пластическая деформация одного знака не меняет предел текучести материала при перемене знака деформации, т. е. эффектом Баушингера можно пренебречь в) скорость распространения возмущений, связанных с пластической деформацией, изменяется в соответствии с изменением величины деформации по одному и тому же закону при нагрузке и разгрузке, т. е. эффектами, обусловленными вязкой составляющей сопротивления при распространении упруго-пластических волн, пренебрегаем. Последнее допущение требует пояснения. Как показано выше, при распространении упруго-пластической волны вблизи поверхности нагружения конфигурация фронта волны меняется в связи с проявлением зависимости сопротивления сдвигу от скорости пластического сдвига. При удалении от контактной поверхности конфигурация волны за упругим предвестником приобретает стабильность и может быть определена на основе деформационной теории распространения волн. Анало- [c.216]

При рассмотрении интерференции в плоских пластинах до сих пор были приняты во внимание только два луча либо луч, отраженный от первой поверхности, и луч, отраженный от второй поверхности, либо луч, прошедший через пластинку без отражения, и луч, отраженный от второй поверхности, затем от первой и прошедший через пластинку. В действительности в пластинке лучи могут отражаться дважды, трижды, четырежды и т. д. — много раз, особенно, если пластинка достаточно велика и падение луча близко к нормальному. В обычной стеклянной пластинке уже после второго отражения поток энергии настолько слаб, что практически влиянием многократных отражений пренебрегают. Иная картина получается, если поверхности, ограничивающие плоскопараллельную пластинку, обладают высоким коэффициентом отражения. Тогда влияние многократных отражений делается заметным как в проходящем через пластинку свете, так и в отраженном. Причем следует подчеркнуть, что расстояние между полосами и разность хода между соседней парой лучей остаются прежними и только сильно меняется распределение энергии (интенсивность) в интерференционной картине. Если для двухлучевой интерференции это распределение соответствовало обычному закону при суперпозиции дву < волн, т. е. [c.29]

Предположим, что электромагнитная плоская волна, распространяющаяся в среде 1 в направлении fii, падает на поверхность раздела между средами-1 и 2 под. углом падения 0i (острый угол между направлением распространения Qi и нормалью к поверхности раздела). Часть излучения будет отражаться, а остальная часть будет распространяться в среде 2 в направлении Q2 под углом преломления 62 (острый угол между направлением Q2 и нормалью к поверхности раздела). На фиг. 2.1 показаны углы падения 0] и преломления 02. Если поверхность раздела является идеальной,- то законы отражения и преломления могут быть выведены из уравнений Максвелла. [c.67]

Волны растяжения возникают в объектах типа стержня. Тогда частицы колеблются вдоль направления распространения волн и перпендикулярно к нему. Поверхностные волны обусловлены колебанием частиц со значительной амплитудой на поверхности тела и постепенным ее уменьшением при удалении частиц от поверхности. Если продольная волна падает перпендикулярно на плоскую границу раздела двух сред, обладающих различным акустическим сопротивлением, то одна часть ее энергии переходит во вторую среду, а другая отражается в первую. Доля отраженной энергии тем больше, чем больше разность акустических сопротивлений сред. Если продольная волна попадает на границу раздела двух твердых сред под углом, го отраженная и прошедшая волны преломляются и трансформируются в продольные и сдвиговые, распространяющиеся в первой и второй средах под различными углами. Законы отражения и преломления волн аналогичны законам геометрической оптики. Свойства упругих волн учитываются при разработке технологии и средств контроля изделий. [c.58]

В главе Построение отражений предметов в зеркальных поверхностях рассматриваются вопросы построения предметов, отраженных в гладкой поверхности воды и плоских зеркалах. Все отражения в плоском зеркале основываются на законе оптики угол падения равен углу отражения. При выполнении [c.314]

В любом случае будем считать, что весь излучатель когерентен, т. е. все его элементы колеблются в фазе друг с другом. [Если это условие не выполняется, то угловой разброс будет больше того, что дает ( юрмула (39). В пределе, в случае некогерентного излучателя, пучок вообще не возникнет.] Для основного направления пучка точки поля, достаточно удаленные от излучателя, практически эквидистантны относительно всех частей излучателя. Таким образом, для этого направления мы будем иметь максимум, отвечающий конструктивной интерференции. Это условие и определяет основное направление пучка. (Если изменить разность фаз излучения элементов излучателя, то можно создать пучок, у которого основное направление не будет перпендикулярным поверхности излучателя. Этот случай показан на рис. 9.10, в, где на различные части зеркала, расположенного под углом 45° к падающей плоской волне, действует вынуждающая сила с различной фазой. В результате максимум конструктивной интерференции, т. е. направление отраженного пучка, не перпендикулярен поверхности зеркала, а подчиняется закону зеркального отражения .) [c.425]

Если поверхность тела, на которую падают световые лучи, не плоская, а кривая, то ее можно мысленно разбить на малые площадки, считая каждую из них плоской. Тогда ход лучей можно найти по законам отражения и преломления, изложенным выше, а затем выполнить предельный переход к гладкой поверхности, устремляя к нулю размеры каждой площадки. Однако этот прием применим только тогда, когда кривизна поверхности не превышает некоторого предела, так как в противном случае начинают проявляться отступления от законов правильного отражения и преломления и наступает дифракция. [c.16]

Эллиптическое отверстие 176 сравнение его с круглым 178 Энергии закон, проверенный отражением 90 — передача плоскими воздушными волнами 25 Энергия, испускаемая колеблющейся сферической поверхностью 44 — сферических воли 117 Эолова арфа 399 Эоловы тоны 399 Эхо гармоническое 153 [c.475]

Действительно, в этом случае можно считать отдельные участки поверхности локально-плоскими и находить отражение от них по закону равенства углов падения и отражения луча. Позади тела образуется тень, по сечению равная поперечному сечению тела [c.352]

Еще с древних времен известны некоторые основные законы геометрической оптики — прямолинейное распространение света в однородной среде, распространение через границу двух прозрачных сред с отличающимися показателями преломления (закон преломления света) и отражение от плоской зеркальной поверхности (закон отражения света). А как быть, если распространение света происходит в среде с псирерывно меняющимся показателем преломления Существует ли какая-нибудь общая закономерность, описывающая распространение света во всех вышеперечисленных случаях Ответ на подобный вопрос был дан французским математиком Ферма в середине XVII в. [c.167]

Закон отраження волн. Рассмотрим процесс возникновения отраженной волны при п адении волны с плоским фронтом на плоскую поверхность раздела двух сред. [c.225]

Качество 3. тем выше, чем ближе форма его поверхности к математически правильной (сфсрич., ци-лнндрич., параболопдальной и т, д.). Широко применяют также плоские 3., к-рые служат для изменения направления световых лучей в соответствии с законом отражения от плоской поверхности. Положение изоб-ражеиия, даваемого 3., может быть получено из общих законов геометрической оптики. Если отражающая поверхность обладает осью симметрии, то положение предмета и его изображения связаны с радиусом кривизны г у вершины О рис. 1) соотношением [c.83]

ЗЕРКАЛЬНОЕ ОТРАЖЕНИЕ —направленное (или ре-гу.иярное) отражение светового луча от гладкой плоской поверхности, при к-ром выполняются осн. законы отражения света. 3. о. происходит, если высота h ми-кpoпopoвiю тeй отражающей поверхности намного меньше длины световой волны Я,. Практически весь свет (>99%) отражается зеркально, если А,<0,01 Я. Поверхность, отражающая свет диффузно в видимой области спектра, в более длинноволновой ИК-области отражает зеркально. Спектральный состав, интенсивность и фаза эл.-магн. волны зеркально отражённого света зависят от условий освещения (угол падения, апертура пучка и др.), оптич. свойств вещества и состояния отражающей поверхности. [c.85]

Если оптич. свойства поверхностей имеют селек-THBHbiii характер, т. е. зависят от длины волны излучения, ур-ния (3) разрешаются относительно моно-хроматич. (спектральных) потоков излучения для разл. спектральных интервалов, носле чего соответствующие интегральные характеристики получают интегрированием по спектру. Наиб, трудности вызывает учёт отступлений от закона Ламберта для излучат, и отражат. свойств поверхностей. При наличии в системе плоских поверхностей с зеркальными свойствами вводят т. в. разрешающие (пли зеркальные) угл. коаф., характеризующие перенос излучения в системе с учётом зеркальных отражений. В общем случае произвольных индикатрис для степени черноты II отражат. способности поверхностей учитывают перенос излучения в системе по всевозможным направлениям методом статистич. испытаний (метод Монте-Карло). [c.619]

Для простоты рассмотрим сперва пленку в виде клина, образованного плоскими поверхностями с небольшим углом а. На пленку под прямым углом к ребру ) падает плоская волна монохроматического света (рис. 7.73) > Вследствие многократных отражений от поверхностей прошедший свет состоит из группы плоских воли, рас-прос 1 раниющихся в различных направлениях. Если прошедшая через вторую поверхность со стороны нормали, ближайшей к ребру клина, под углом 0, то р-я волна прошедшей, группы выходит из клина под углом 0J , и из законов преломления и отражения следует, что [c.322]

Огюст Жан Френель (1788-1827) — французский физик, член Парижской академии наук и Лондонского королевского общества. Окончил Политехническую школу и Школу мостов и дорог в Париже. Работал инженером по ремонту и строительству дорог в различных департаментах Франции, с 1817 г. — в Политехнической школе. Дополнил известный принцип Гюйгенса, введя представление о когерентности элементарных волн и их интерференции (принцип Гюйгенса—Френеля). Исходя из этого разработал теорию дифракции света. Выполнил классические опыты по интерференции света с бизеркалами и бипризмами. Исследовал интерференцию поляризованных лучей. Открыл в 1823 г. эллиптическую и круговую поляризации света. Установил законы отражения и преломления света на плоской поверхности раздела двух сред (формулы Френеля). Исследовал проблему о влиянии движения Земли на оптические явления. Высказал мысль о частичном увлечении эфира и вывел коэффициент увлечения света движущимися телами. Однако эти его выводы получили свое объяснение лишь в рамках теории относительности. [c.22]

Коэффициент отражения плоской звуковой волны от бесконечного экрана, обладающего импедансом Z, определяется соотношением (3.89), из которого следует, что npnZ = рс коэффициент отражения обращается в нуль лишь при нормальном падении звука. В верхней полуплоскости при = 90° поле, отраженное по законам геометрической акустики, будет отсутствовать. Однако отсутствие отраженной волны еще не означает того, что экран ведет себя как идеально поглощающий при любых положениях точки наблюдения. Воспользуемся принципом взаимности и будем считать, что в точке А (см. рис. 3.11) находится источник звука, а на линии >ро = 90° расположен наблюдатель. Тогда становится ясно, что при 1 1, близких к 360°, звуковая волна, падающая на экран, должна пройти под острым углом к поверхности. Считая в формуле (3.89) в 90°, получим, что при скользящем падении коэффициент отражения близок к —1, т. е. к величине, соответствующей акустически мягкому экрану. Поэтому и дифрагированное звуковое поле для импедансного звукопоглощающего экрана в области тени оказывается близким полю для акустически мягкого экрана. [c.175]

Пусть плоская волна падает из вакуума (или воздуха) на границу оптически одноосной анизотропной однородной среды, занимающей верхнее полупространство (рис. 4.10). Рассмотрим частный случай оптическая ось параллельна границе ху и перпендикулярна плоскости падения хг (т.е. параллельна оси у). Падающую волну разложим на составляющие, поляризованные в плоскости падения и в перпендикулярном направлении. Граничные условия, как и для изотропной среды, выражаются уравнениями (3.1). Чтобы эти условия выполнялись сразу во всех точках границы, у всех трех экспонент зависимость от координат х и у должна быть одинакова. Отсюда, во-первых, следует, что у волновых векторов к и кг отраженной и преломленной волн равны нулю у-составляю щие, т. е. нормали к волновым поверхностям отраженной и преломленной волн лежат в плоскости падения. Во-вторых, из равенства л -составляюших векторов ко, к и кг следуют геометрические законы отражения и преломления, определяющие направления этих волн. Так как/г()х = (ы/с)8 Пф, /г = (ш/с)51пф , то ф1=ф угол отражения ф1 от анизотропной среды равен углу падения ф. [c.187]

Чтобы включить в рассмотрение отражающие поверхности (плоские и сферические), вводят следующее правило когда луч распространяется в отрицательном направлении оси z, показатель преломления среды, через которую он проходит, считается отрицательным ( —п). Тогда закон отражения 02 = —0 формально можно рассматривать как частный случай закона преломления при /12 = —П . Матрица преобразования параметров луча при отражении от сферической поверхности имеет точно такой же вид (7.16), как и матрица преломления, если в выражении для оптической силы Р заменить п на — п, P= — 2nJR. Для выпуклого зеркала R>0 и оптическая сила отрицательна (Р<0), для вогнутого — положительна (Р>0). [c.339]

Существует два метода описания взаимодействия света с шероховатой поверхностью первый (более строгий) состоит в математическом исследовании дифракции плоских волн на шероховатой поверхности, во втором неровная поверхность заменяется совокупностью статистически распределенных (по ориентации) микроплощадок, каждая из которых отражает по закону зеркального отражения. [c.253]

Здесь п - показатель преломления среды, из которой на границу падает луч. Он преобразуется в два луча - преломленный и отраженный в среду П2. Углы фь фг, фз - соответственно углы с нормалью падаютцего, преломленного и отраженного лучей. Все три луча и нормаль к поверхности расположены в плоскости падения. Хотя эти законы получены для случая падения плоской волны на плоскую границу раздела однородных сред, они выполняются и для неплоской границы между плавно неоднородными средами, если поле сохраняет лучевую структуру (1.3.9). [c.39]

ФРЕНЕЛЯ ЗАКОНЫ — законы отражения и преломления света па плоской неподвижной поверхности раздела двух сред, установленные О. Френелем (А. Fresnel, 1823) (подробнее см. Френеля формулы. Отражение света, Преломление света). [c.367]

Отражение может быть зеркальным или диффузным. Теория диффузного отражения не будет рассматриваться в этой книге. Мы лишь напомним, что любая достаточно малая часть диффузно отражаюо1ей поверхности должна представлять собой систему, подчиняющуюся обычным законам волновой оптики (например, это может быть волнистая поверхность с плоскими участками различных ориентаций). Статистический эффект обычного отражения от этих поверхностей вызывает явление, известное как диффузное отражение. Им может обладать только поверхность с размерами, значительно превышающими длину волны. По этой причине понятие диффузного отражения встретится только в настоящей главе (разд. 8.42). [c.125]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...