Эффекты, связанные с длиной волны излучения

Наиболее полные (с точки зрения охваченного диапазона параметров). таблицы термодинамических функций и параметров за ударными волнами в воздухе были рассчитаны Н. М. Кузнецовым (1965). В этих таблицах представлены данные для интервала плотностей от 10 и до 10 атм (10 атм соответствует высоте около 100 кл над уровнем моря) и температур до 3 X 10 °К. В этих же таблицах приведены и результаты приближенных расчетов усредненных длин пробега излучения в воздухе при высоких температурах, очень важные для изучения эффектов, связанных с лучистым теплообменом. [c.212]

В этой главе мы не будем касаться короткодействующих сил и ограничимся кругом вопросов, связанных с электромагнитным излучением, длина волны которого значительно превышает межатомные расстояния. Сюда относятся как явления, происходящие при прохождении электромагнитных волн через вещество, так и различные эффекты, связанные с дально-действующими электромагнитными силами (так называемыми силами Ван-дер-Ваальса). [c.325]

Наблюдаемые ориентационные зависимости сигнала ВГ находятся В согласии со структурой дипольного тензора х > возникающего в приповерхностном слое 81, подвергнутом неоднородной одноосной деформации, направленной вдоль нормали к поверхности. При наличии неоднородной деформации вдоль нормали к поверхности приповерхностный слой 81(111) принадлежит уже не к классу симметрии тЗт, а к классу Зт точно так же симметрия деформированного слоя 81(100) понижается до 4т. Характер зависимости сигнала ВГ от длины волны пробного излучения позволяет также исключить эффект, связанный с образованием полярного соединения (кремний — примесь) с нецентросимметричной решеткой, поскольку в этом случае дипольная восприимчивость должна быть пропорциональной концентрации внедренной примеси, а не ее градиенту и быть максимальной в приповерхностном слое. [c.240]

Так как длина волны внутри частицы равна к/т, то мы можем выразить это условие еще и в такой форме размер должен быть мал по сравнению с длиной волны внутри частицы. Если условие (1) выполняется, а (2) нет, то мы находимся в резонансной области . Здесь внутреннее поле пе совпадает по фазе с внешним полем. Волны проникают в частицу медленно, и они могут породить различные системы стоячих волн. Кроме электрического дипольного излучения, мы имеем магнитное дипольное излучение, квадрупольное излучение и т. д. каждое из них вступает в резонанс при вполне определенных значениях отношения размера к длине волны. Этот резонанс связан с собственными колебаниями частицы. Для эллипсоидов в этом случае не было разработано общей теории. Резонансные эффекты для шаров рассматриваются в разд. 10.5 и 14.31. [c.93]

Другой заметный эффект связан с относительной независимостью фактора эффективности рассеяния от а в случае больших частиц. Вследствие этого излучение рассеивается почти с одинаковой эффективностью на разных длинах волн, если частицы имеют достаточно большие размеры (и нет полос погло- [c.64]

Для того чтобы источник испускал достаточно монохроматическое излучение с хорошо воспроизводимой средней длиной волны, нужно по возможности устранить все причины, возмущающие излучение. Свечение должно вызываться в парах низкого давления во избежание возмущений вследствие соударений атомов и при небольшом разрядном токе для ослабления возмущающего действия электрических полей (эффект Штарка), обусловленных электронами и ионами пара при значительной их концентрации. Наиболее трудно устранить влияние эффекта Допплера (см. 128), вызванного тепловым движением излучающих атомов, и осложнения, связанные со структурой излучающих атомов. Для ослабления эффекта Допплера желательно иметь в качестве излучателя вещество с атомами возможно большей массы, обладающее необходимой упругостью пара при возможно низкой температуре (см. 22). Сложность излучаемых [c.143]

Следует отметить, что указанные особенности эффекта Комптона относятся к рассеянию не очень жестких лучей на веществе с малым атомным номером (например, литий, бор, углерод, алюминий), имеющем электроны, относительно слабо связанные с ядром атома. По мере увеличения атомного номера все большая часть излучения рассеивается без изменения длины волны. [c.180]

Эти трудности исключаются из рассмотрения либо путем введения поглощательной способности по собственному излучению, либо введением понятия серого тела. Тела, поглощательные способности которых не зависят от длины волны и направления падающего луча, принято называть серыми. В этом случае интегральная и монохроматическая излучательные способности тождественно равны А=Ах- Значительное количество материалов технического применения близко по своим оптическим свойствам к серым телам. Как правило, это твердые тела, имеющие шероховатые или окисленные поверхности со сравнительно высокой поглощательной способностью. Поверхностные эффекты существенно искажают и тем самым затрудняют исследование оптических свойств, связанных с природой излучающего вещества тела. В связи с этим последние определяются для тел с абсолютно гладкими поверхностями. [c.470]

Хотя прогресс нелинейной оптики после изобретения лазеров связан в первую очередь с возможностью получения значительных напряженностей световых полей, следует иметь в виду и другое немаловажное обстоятельство. Нелинейные оптические эффекты являются, как правило, волновыми эффектами (протяженность нелинейной среды в опыте составляет 10 —10 длин волн) поэтому на протекание нелинейного эффекта существенно влияет временная и пространственная когерентность излучения. При высокой степени когерентности возможно накопление даже весьма слабых нелинейных оптических эффектов на больших расстояниях. Именно последним обстоятельством объясняется все возрастающая роль газовых лазеров в нелинейной оптике (см., например, [20, 21, 44]). Можно думать, что в бли- [c.13]

Аналогичный эффект дает использование вместо одного из зеркал резонатора отраоттельной дифракционной решетки. Схема такого лазера показана на рис. 1.22, б. Здесь 1—4 — то же, что и на рис. 1.22, а, 5 — отражательная дифракционная решетка, 6 — телескопическая система для лучшего выделения остронаправленного излучения. Угол дифракции 0 связан с длиной волны излучения К известным соотношением [c.39]

Обсудим, насколько правомер1Ю использовать в энергетических расчетах предположение о равномерном распределении плотности генерируемого излучения по длине резонатора. В общем случае поле между зеркалами резонатора лазера представляет собой суперпозицию двух бегущих навстречу друг другу волн с разной амплитудой, отражаемых от зеркал. Мы пе будем здесь останавливаться па эффектах, связанных с микроскопической , т. е. сравнимой с длиной волны, неодгюродностью распределения поля, обусловленной появлением стоячих волн в резонаторе, а также связанных с неполным заполнением резонатора активной средой. Эти неоднородности ВЛИЯЮТ, в основном, на спектральный состав излучения (см. гл. 5). Нас будет интересовать влияние макронеоднородности распределения поля, возникающей благодаря отличию от единицы коэффициента отражения одного из зеркал (выходного) резонатора [c.94]

Подавление ди акционных возмущений с помощью нарушения пространственной однородности или временной когерентности излучения. Дифракционные возмущения, возникающие в пучке вследствие интерференции дифрагированной и плоской волн, можнО устранить, вводя в пучок мелкомасштабные фазовые неоднородности, которые могут носить случайный или регулярный характер. Введение случайных фазовых неоднородностей, возможное, например, с помощью травленных в плавиковой кислоте стеклянных пластин, приводит к уширению угловой расходимости излучения до величины 0= (йр) , где р — характерный поперечный размер неоднородности. Подавление дифракции происходит за счет увеличения угловой расходимости, что ведет к уменьшению яркости излучения. Однако при использовании этого метода возможно восстановление высокой яркости при использовании эффектов ОВФ или усреднения (см. 4.3). Подавление дифракционно-интерференционных эффектов возможно не только при пространственном разупорядоче-нии пучка, но и при уменьшении степени его временной когерентности, характеризуемой длиной когерентности к=ст , где — время когерентности, связанное с шириной спектра излучения соотношением т =1/Ау. Для подавления дифракционных возмущений необходимо, чтобы длина когерентности была меньше длины развития дифракционных возмущений, следующей из формулы (4.25) [c.157]

В процессах вынужденного рассеяпия происходит сдвиг частоты, особенно значительный при ВКР, и это накладывает ограничение на разность оптических длин в системах с фазировкой излучения. Этот эффект связан с первым членом в выражении (4,54), Если Дф=2лт (т — целое число), то обращенные волны синфазны и структура обращенного излучения в месте интерференции пучков подобна структуре падающего поля. При Аф=2л (т+1/2) волпы скла- дываются в противофазе. Ясно, что с изменением Аф коэффициент отражения или пропускания светоделительного зеркала в интерферометре Майкельсона (см, рис. 4.226) будет периодически изменяться, что и иллюстрируется на этом рисунке. Период получающейся [c.184]

ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЙ лазер — лазер на основе полупроводниковой активной среды. В отличие от лазеров др. типов, в П. л. используются квантовые переходы между разрешёнными энергетич.. зонами, а не дискретными уровнями энергии (см. Полупроводники). Лазерный эффект в П. л. связан в осн. с межзон-, ной люминесценцией (излучат, рекомбинацией созданных внеш. воздействием избыточных электронов и дырок рис. 1). Поэтому длину волны А, лазерного излучения можно выразить через ширину запрещённой зоны [c.51]

Рассмотренные переходы (см. рис. 1.15) называются однофотонными (или одноквантоБыми), так как в каждом из них принимает участие только один квант света. Каждому переходу между двумя состояниями соответсгв -ст определенный испущенный или поглощенный квант энергии. Следует заметить, что вынужденные переходы относятся к однофотонным. Поглощенные кванты определяются по тому, насколько уменьшается интенсивность падающего на вещество излучения, представляющего последовательность квантов с мало отличающейся энергией (непрерывный спектр). Совокупность такнх квантов, прошедших через спектральный прибор, разлагающий электромагнитное излучение по длинам волн, образует спектральную линию поглощения (рис. 1.16). Ее ширина (разность волновых чисел на высоте 1/2 интенсивности) зависит от ширины энергетических состояний (см. 7), теплового движения молекул (эффект Доиплера), столкновений молекул, напряженности электрических и магнитных полей н т. д. При увеличении температуры и давления ширина линий растет. Минимальная ширина спектральной линии, связанная с шириной энергетических состояний, называется естественной шириной (пунктирный контур на рис. 1.16) и составляет величину порядка Дл=10 А. [c.43]

В последних двух главах рассматривается концентрация поля в некоторых ограниченных областях пространства, в которых имеют место определенные комбинации длин волн и неоднородностей среды это приводит к эффекту, который можно назвать своего рода удержанием излучения. В частности, в гл. 7 мы рассмотрим пассивные и активные резонаторы, используемые в лазерных устройствах и предназначенные для удержания излучения вблизи оси оптических резонаторов и интерферометров Фабри — Перо. При этом мы будем проводить изучение главным образом на основе теории дифракции. В гл. 8 для исследования удержания излучения в поперечном направлении вблизи оси диэлектрического световода задача решается аналитически с использованием модовых решений волнового уравнения. Это позволяет рассмотреть единым образом самые современные вопросы, связанные с такими нелинейными оптическими явлениями, как фазовая самомодуляция и солитоны. [c.9]

К спектральному анализу можно отнести метод регистрации оптических спектров действия. При определении спектров действия спектральный подход фактически осуществляется по линии пробоподготовки биообъект подвергается действию светового излучения различных длин волн, при этом регистрируются его физико-химические параметры, например электропроводность, потенциал, парциальное давление кислорода в пробе и др. Необходимо подчеркнуть, что метод пока еще не нашел практического применения в лабораторной практике. Научные же исследования ведутся в области фотобиологических процессов, связанных с сумеречным зрением, фотодинамическим действием света (гемолиз эритроцитов), инактивацией ферментов, вирусов и т. д. Интересные перспективы при исследовании жидкостей открывают оптические методы, использующие двойные физические эффекты, оптическая голография, микроволновая спектроскопия, метод лазерной микроскопии. Арсенал оптических методов постоянно расширяется, совершенствуются известные методы, получают аппаратурную реализацию новые оптические эффекты. [c.85]

Яв.тение дифракции возникает, когда падающие рентгеновские лучи вызывают возбуждение системы электронов, в результате чего эти электроны становятся вторичными источниками излучения. Если все рассеянные лучи имеют одну и ту же длину волны, то элементарные волны, исходящие от различных рассеивающих центров, интерферируют. Во всякой системе могут существовать несколько различных источников рассеяния. Рассеяние на совокупностях электронов, образующих атомы, вызывает дифракционные эффекты, типичные для одноа[томного газа при низких плотностях. При рассеянии на одноатомной жидкости в интерференционной картине появляется дополнительный вклад, связанный с относительным распределением отдельных атомов. В молекулярных жидкостях имеется третий источник рассеяния кроме структуры атома и относительного распределения молекул, на дифракционную картину влияет также фиксированное взаимное расположение атомов в молекуле. [c.11]

Ряд теоретических вопросов, связанных с эффектом вынужденного рассеяния Мандельштама — Бриллюэна, был рассмотрен Таунсом и др. [12]. Экспериментально рассеяние в кварце и сапфире наблюдали Чао, Таунс и Стойчев [12]. Схема их эксперимента представлена на фиг. 15. При комнатной температуре пороговая мощность лазера, соответствующая появлению вынужденного рассеяния, оказывается весьма высокой пороговые плотности потока мощности в сфокусированном лазерном луче составляют по оценкам 10 бт/сж . При этом в ультразвук преобразуется доЛя мощности лазера соак/мь, которая из-за сильного поглощения звука за время, меньшее 10 сек, переходит в тепло. Кристаллы неизменно повреждались, как только интенсивность лазерного излучения оказывалась достаточной для наблюдения эффекта вынужденного рассеяния. В этих опытах в основном регистрировалось рассеяние в обратном направлении. Вынужденное рассеяние в обратном направлении идет, по-видимому, наиболее эффективно, поскольку длина взаимодействия рассеянного излучения с излучением лазера в этом случае максимальна. Здесь уместно заметить, что рассеяние Мандельштама — Бриллюэна в прямом направлении (0 = О, см. фиг. 13) возможно в анизотропных кристаллах. Здесь падающая световая волна может быть рассеяна с образованием волны стоксовой частоты, имеющей другую поляризацию и распространяющуюся в том же направлении. Законы сохранения энергии и им- [c.162]

Важнейшим свойством кольцевого интерферометра является его взаимность, в результате чего все воздействия на тракт, одинаковые для встречных волн, не сказываются на разности фаз АФ. Реально оптические пути для волн могут быть по целому ряду причин неидентичны, что приводит к появлению фазовых сдвигов, не связанных с вращением. Их источниками могут быть стационарные и нестационарные механические воздействия, температурные градиенты, магнитные поля и нелинейные эффекты в ВС [11, 17]. Наиболее серьезными источниками являются невзаимные шумы ВС, обратное тиндалево-рэлеевское рассеяние и поляризационные шумы [36, 38]. Для уменьшения влияния тиндалево-рэлеевского рассеяния используют наиболее длинные волны, импульсный режим работы и источники излучения с малой длиной когерентности, при которой рассеянное назад излучение некогерентно с сигналом. Поляризационные шумы возникают вследствие различного состояния поляризации встречных волн, поэтому применяют, как правило, ВС и направленные ответвители, хорошо сохраняющие линейную поляризацию излучения. ВОД выполняют полностью [c.216]

Введение дает краткое качественное описание различных аспектов проблемы цунами. В разделе 1.1 вводится так называемый параметр Урселла для определения того, при каких условиях важна фазовая, а при каких—амплитудная дисперсия. В разделе 1.2 описана классическая задача Коши—Пуассона для волн на воде, генерируемых начальным возмущением. В главе 2 рассматриваются процессы возбуждения цунами землетрясениями, вулканическими извержениями и ядерными взрывами. В главе 3 обсуждаются проблемы, связанные с распространением цунами в океанах, захватом длинных волн у островов, а также рефракция, дифракция, рассеивание волн. В главе 4 излагаются прибрежные эффекты цунами предвестники, бор, предупреждающий отлив воды от берега, вторичные колебания, реакция и наводнения — и такие вопросы, как резонанс, гельм-гольцева мода и напряжение излучения. Лабораторные эксперименты по моделированию возбуждения цунами, их распространения и прибрежных эффектов рассматриваются в главах 2—4 соответственно. [c.6]

При фронтальном освещении спектры испускания могут искажаться также и при высоких концентрациях. Например, спектр испускания 9, 10-дифенил-антрацена зависит от длины волны возбуждения (рис. 2.16). Если возбуждение происходит при 365 нм, коротковолновая часть спектра уменьшается, чего не наблюдается при длине волны возбуждения 265 ым. Оптическая плотность меньше при 365 нм, чем при 265 нм. В результате пучок возбу> да-ющего света с длиной волиы 365 нм глубже проникает в образец, при этом вероятность реабсорбции излучения люминесценции возрастает. Не существует простых и надежных методов точного определения величин концентрационных эффектов и введения поправок на них. Лучше избегать связанных с этим проблем, работая с разбавленными растворами. [c.58]

Как было описано в гл. 2, на временные характеристики фотоумножителя может влиять длина волны. Зто, вероятно, является результатом зависимости энергии электронов, вылетающих с поверхности фотокатода, от длины волны. Если имеется такая зависимость, то при сравнении флуоресценции с рассеянным светом будут допущены ошибки, связанные с величиной этого "цветового эффекта". Влияние этих факторов может быть весьма значительным. Например, для разности длин воли 15П пм [26] вполне возможны различия в 1 нс. Вероятно, так называемый цветовой эффект обусловлен как зависимостью временной характеристики фотокатода от длины волны, так и оптическими факторами, связанными с тем, что рассеянный свет и излучение флуоресценции дают различные изображения на фотокатоде [ 27]. В предыдущих разделах уже отмечалось, чго кж 15 импульст к, так и в фазово-модуляционных методах для определения величин а,- и необходимо использовать данные, полученные с большой точностью. Очевидно, что "цветовой эффект" может сильно затруднить такой анализ. К счастью, существуют методы, позволяющие свести к минимуму влияние этого эффекта. Однако прежде всего необходимо максимально уменьшить наличие побочных эффектов. [c.98]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...