Амплитуда волны световой

Время когерентности. Время то является характерным масштабом случайных флуктуаций фазы и амплитуды волн светового пучка с ударным уширением линий. При других механизмах уширения линий и их комбинаций также имеются характерные времена случайных флуктуаций фазы и амплитуды светового пучка. Эти характерные времена называются временами когерентности Тк. Они играют большую роль в явлениях интерференции (см. гл. 5). [c.80]

Мы ознакомились с нелинейными оптическими эффектами, приводящими к изменению частоты самой световой волны (генерация гармоник рассеяния света). Однако встречается явление, при котором взаимодействие мощного светового потока с веществом приводит к изменению амплитуды волны. Проанализируем это явление для светового пучка простой формы — для цилиндрического пучка. [c.398]

Для аналитического расчета интенсивности света, распространяющегося по разным направлениям за щелью, напишем выражение для волны, посылаемой каждым элементом волнового фронта, и просуммируем действие всех элементов. Амплитуда волны, обусловленной одним таким элементом, пропорциональна его ширине йх, т. е. равна Сйх. Множитель С определится из условия, что по направлению ф = О амплитуда волны, посылаемой всей щелью, равна Аа, т. е. СЬ = Ад или С = Ад/Ь. Таким образом, световое [c.175]

Из сопоставления последних двух выражений видно, что амплитуда По вторичных волн, испускаемых элементом сЬс йу плоскости ЕЕ, связана с амплитудой Зд световых колебаний в этой плоскости соотношением [c.190]

При расчете дифракционной картины в качестве исходного распределения поля использовалось распределение в плоскости ЕЕ, где волновой фронт плоский, а ширина распределения минимальная. Разумеется, за исходное или заданное можно принять распределение поля в любой плоскости, и вычисления световых колебаний во всем пространстве должны привести к прежним результатам. Из сказанного вытекает важный вывод если в каком-либо месте волновой фронт сферический и распределение амплитуды поля имеет вид гауссовой кривой, то эти свойства сохраняются во всем пространстве, а изменяются Лишь радиус кривизны волнового фронта и ширина распределения амплитуды. Волна этого типа называется гауссовой волной или гауссовым пучком. В частности, поле в плоскости ЕЕ, принятое ранее за исходное, может быть реально образовано за счет гауссовой волны, приходящей на ЕЕ слева. [c.190]

При упрощенной трактовке вопроса, основанной на электромагнитной теории Максвелла, задача сводится к учету проводимости металла, т. е. формально к введению в уравнения Максвелла членов, зависящих от коэффициента электропроводности а. Для световой волны, распространяющейся внутри металла, мы получаем в таком случае выражение, означающее, что амплитуда волны уменьшается по мере проникновения в глубь металла. Другими словами, из наших формул в согласии с данными опыта следует, что в металле происходит поглощение света. В слое малой толщины [c.490]

Экспериментальные законы, которым подчиняется фотоэффект, находятся в противоречии с основными представлениями волновой теории света. Электромагнитная световая волна, падая на поверхность вещества, содержащего электроны, должна вызывать их вынужденные колебания с амплитудой, пропорциональной амплитуде самих световых волн. Если силы, удерживающие электроны внутри вещества, не велики, то электроны могут вылетать наружу со скоростью, которая должна зависеть от амплитуды падающей световой волны. Так [c.158]

Процессы, лежащие в основе Д. г., можно разделить на 2 типа. Один определяется нелинейной поляризуемостью атомов и молекул среды в поле световой волны, проявляющейся практически во всех материалах при достаточно высокой интенсивности светового поля. В этом случае прохождение неоднородного пучка через однородную среду определяется зависимостью п от амплитуды волны (см. Нелинейная оптика). Инерционность процесса, определяемая временем релаксации поляризации атомов и молекул среды, мала (1р 10-12 с). [c.624]

Таким образом, если волна проходит через объект, в результате взаимодействия с которым изменяется амплитуда волны, можно тем или иным способом извлечь информацию о пространственной структуре этого объекта, осуществляя преобразования и измерение распределения энергии прошедшей волны. Иначе говоря, модулированная по амплитуде световая волна переносит информацию о пространственной структуре объекта-транспаранта. [c.14]

На примерах, аналогичных приведенным, можно качественно рассмотреть и информацию об отражающих объектах, переносимую световой волной, и сделать заключение, что информация о пространственной структуре объекта плоского или трехмерного, пропускающего или отражающего, о его дисперсионных свойствах, спектрах пропускания или отражения переносится световой волной в виде изменений амплитуды волны, направления распространения и фазы, а также поляризации волны. [c.18]

Другими словами, необходимо записать не только амплитуду отраженной световой волны от каждой точки, но также и фазу этой волны. Все приемники излучения реагируют, однако, лишь на интенсивность света, и поэтому информация о фазе световой волны безвозвратно теряется. Если мы хотим записать фазу, то необходимо каким-то образом передать фазовые изменения посредством соответствующих изменений интенсивности. Эта передача возможна при использовании интерференции света. [c.15]

Система уравнений для связанных волн (5.8), записанная в виде конечных приращений амплитуд соответствующих световых волн после прохождения некоторого тонкого слоя решетки, имеет вид [c.106]

Вблизи границ непрозрачных тел, а также мест с резким скачкообразным изменением показателя преломления (например, скачки плотности в сверхзвуковых газовых потоках, ударные волны и т. д.) значительно возрастает влияние дифракционных явлений. Плоская волна, проходящая через исследуемый объект, дифрагирует, многократно отражаясь от зеркальных поверхностей, при этом фаза и амплитуда результирующей световой волны зависят в общем случае от коэффициента отражения зеркал, расстояния между зеркалами, настройки интерферометра, размера Диафрагмы (щели) в фокальной плоскости объектива приемной части. Поэтому представляет практический интерес оценка [c.119]

Скорости фотоэлектронов, образовавшихся в фотоэлектрических приемниках, пропорциональны квадрату амплитуды волны. Таким образом, флуктуации амплитуд взаимодействующих волн вызывают избыточный шум (сверх дробового шума) в выходном фототоке приемника [23—25]. Газовый лазер является прекрасным источником для фотоэлектрических исследований явления взаимодействия волн. В качестве примера можно указать три применения этого метода определение степени поляризации [26], обнаружение интерференционных эффектов с некогерентными световыми источниками [27] и измерение узких спектральных линий [28, 29]. [c.466]

Уравнение эйконала. Любая ю компонент амплитуды полей световых волн в вакууме удовлетворяет волновому уравнению (2.12). В среде, скорость распространения электромагнитных волн в которой i , волновое уравнение принимает для любой из компонент вид [c.118]

Дальнейшее развитие вопроса о дуализме материи привело к созданию квантовой теории поля, которая обобщает выводы о корпускулярной и волновой природе частиц. Она основана на положении, что любому полю сил можно сопоставить кванты этого поля. Так, например, световые кванты являются теми частицами, которые создают электромагнитное поле. Создание в пространстве волнового электромагнитного поля на языке корпускулярного аспекта теории соответствует испусканию фотонов. Интенсивность волнового поля в данной точке (квадрат амплитуды волны) пропорциональна плотности потока фотонов или вероятности их обнаружения в этой точке. Аналогичный смысл имеют волны де Бройля их интенсивность определяет вероятность обнаружения частицы в данной точке. Последовательная теория этих волн была создана Шредингером. [c.17]

Щель и прямоугольное отверстие. На щель 1, представляющую собой прямоугольное отверстие, одна из сторон которого [ много больше другой 6, например, /=1+-Ю мм, Ь = 0,01 0,02 мм, падает параллельный пучок света, полученный от точечного источника, помещенного в фокальной плоскости линзы 1 (рис. 5.2.1, а). Дифракционная картина наблюдается на экране, расположенном в фокальной плоскости линзы 2. Решая дифракционную задачу, можем определить амплитуду Лф световой волны в произвольной точке Рф экрана, соответствующей направлению дифрагированных лучей под углом ф. В результате имеем [c.338]

Пусть амплитуда падающей световой волны А тогда если число щелей в непрозрачном экране N, то за экраном образуется N когерентных волн с амплитудами Aq = AIN. Фаза каждой последующей из N волн, отличается от предыдущей на по- [c.345]

Случайные флуктуации фазы и амплитуды волны светового пучка характеризуются некоторый иинииальныи временный интервалом при усреднении по которону изменения плотности лотка энергии полностью сглаживаются. Это характерное время называется временем когерентности. [c.81]

Обозначим амил1ггудные коэффициенты отражения (отношение амплитуд отраженной и падающей волн) и пр0пуска1п1я (отношение амплитуд прошедшей п падаюшей воли) через р и т. Пусть амплитуда падаюи1,ей линейно-поляризованной световой волны будет (рис. 5.6). При каждом прохождении через границу раздела пластинка — воздух амплитуда волны уменьшается в т раз, а при каждом отражении от такой границы она уменьшается в р раз- [c.100]

Коротко изложим суть современной статистической теории рассеяния света в газах. Будем считать, что неоднородности возникают только благодаря флуктуации плотности в объемах, линейные размеры которых малы по сравнению с длиной волны света. Пусть в некотором малом объеме v случайно (благодаря тепловому движению молекул) собралось число частиц + AiV, где — число частиц в рассматриваемом малом объеме при идеально равномерном распределении молекул в пространстве, /S.N — флуктуация плотности молекул. В результате такого скопления част1щ рассматриваемый малый объем излучает волну амплитуды Е + Е, где Ео— амплитуда волны, излучаемая тем же объемом с числом частиц N . В отличие от случая совершенно равномерного распределения частиц по объемам рассеяние в этом случае не будет теперь уничтожаться интерференцией ни по одному из направлений. Напряженность поля световой волны, рассеянной малым объемом v, будет обусловлена полем Ее легко вычислить, если учесть, что флуктуации плотности вызывают дополнительную поляризацию АР под действием световой волны. Действительно, поскольку диэлектрическая прони- [c.311]

Е — амплитуда волны, v — скорость ее распространения в среде, 2 — координата, вдоль которой распространяется волна) в выражение для нелинейной квадратичной поляризации хЕ . Воспользовавшись известным тригонометрическим соотношением os P=(l+ os2P)/2, мы обнаружим в получившемся выражении для нелинейной поляризации среды слагаемое xEl/2) os[2a t—z/v)]. Это означает, что в среде распространяется волна поляризации с частотой 2(0, причем в таком же направлении и с такой же скоростью, что и исходная световая волна. Волну поляризации можно рассматривать как своеобразную излучающую антенну , бегущую по среде со скоростью v. При определенных условиях эта антенна может переизлучать новую световую [c.218]

Подвод энергии к ударной волне для поддержания ее амплитуды может осуществляться не только за счет быстрых экзотермических реакций, но и другими способами. Например, за счет интенсивного поглощения лазерного излучения ударносжатым газом за фронтом ударной волны (световая детонация), при распространении ударных волн по неравновесному газу, когда за волной внутренняя энергия различных степеней свободы молекул переходит в поступательную энергию, и т. п. [c.88]

Интерференцией света называется сложение в пространстве двух или нескольких световых волн с одинаковыми периода.ми, в результате которого в разных точках пространства получается усиление или ослабление амплитуды результирующей световой волны в зависимости от соотношения между фазами складывающихся волн. Явление интерференции наблюдается при соединении только когерентных световых воли, т. е. таких волн, для которых за время, достаточное для наблюдения, сохраняется неизменная разность фаз. Интенсивность результирующего колебания в этом случае отличается от суммы интенсивностей составляющих колебаний и может быть меньше или больше ее в зависимости от разности фаз. Способность когерентных воли к интерференции означает, что в любой точке, которой достигнут эти волны, имеют место когерентные колебания. Они будут интер-фериро15ать, если ориентация и поляризация волн таковы, что направления колебаний совпадают. Результат интер- [c.226]

Интерференцией света называется сложение в пространстве двух или нескольких световых волн с одинаковыми периодами в результате в разных точках пространства получается усиление или ослабление амплитуды результирующей световой волны в зависимости от соотношения между фазами складывающихся волн. Явление интерференции наблюдается при соединении только когерент- [c.315]

Плоские отражательные Д. р., изготовляемые с помощью спец. делительных машин с алмазным резцом, имеют прямолинейные, строго параллельные друг другу н эквидистантные тнтрихи одинаковой формы, к-рая определяется профилем режущей грани алмазного рс-зца. Такая Д. р. представляет собой периодич. структуру с поет, расстоянием d между штрихами (рис. 1), к-рое наз. периодом Д. р. Различают амплитудные и фазовые Д. р. У первых периодически изменяется коэфф. отражения или пропускания, что вызывает изменение амплитуды падающей световой волны (такова решётка [c.657]

В теории Френеля амплитуда up светового поля в точке нaблюдeJшя Р (рис. 1) слагается из парциальных амплитуд сферич. волн, испускаемых всеми элементами dS поверхности S, не закрытой экраном [c.674]

При падении световой волны по нормали к идеально плоской поверхности амплитуды отражённой и преломлённой световых волн могут быть получены из ур-ния волны в предположении непрерывности тангенциальных составляющих злектрич. вектора при переходе из одной среды в другую. С учётом оптич. свойств границы раздела сред непосредственно получают связь между амплитудами волн падающей, отражённой и прошедшей. При нормальном падении света амплитудный козф. отражения [c.510]

Лит. Ландсберг Г. С., Оптика, 5 изд.. М., 1976. ФРЕНЕЛЯ ЗОНЫ — участки, ка к-рые разбивают поверхность фронта световой волны для упрощения вычислений при определении амплитуды волны в заданной точке прог странства. Метод Ф. з. используется при рассмотрении задач о дифракции волн в соответствии с Гюйгенса—Френеля принципом. Рассмотрим распространение монохрома-тич. световой волны из точки А (источник) в к.-л. точку наблюдения В (рис.). Согласно принципу Пойгенса—Фре- [c.374]

В зависимости от характера образования интерферирующих лучей можно выделить две большие группы интерференционных приборов. К первой группе относятся приборы, в которых интер-ферируюп1не лучи образуются в результате деления амплитуды падающей световой волны на амплитуды парциальных волн, каждая из которых составляет часть амплитуды падающей световой волны. [c.9]

В качестве примера рассмотрим два способа образования интерферирующих лучей. На рис. 1, а показано образование интерферирующих пучков делением амплитуды свеговой волны. Плоская световая волна L, падающая на полупрозрачные зеркала Si и Sa. разделяется в результате многократного отражения на зеркалах. В отраженном свете наблюдается множество когерентных Пучков волн Г, 2, 3, 4, . ... в проходящем 1, 2, S, 4., . Амплитуда калщого из вновь образуемых пучков уменьшается на величину р — коэффициент отражения зеркал для амплитуды. Следовательно. амплитуду падающей световой волны можно представить в виде последовательности постепенно убывающих амплитуд [c.9]

Введем координату в плоскости объектива и х в задней фокальной плоскости. За начало координат в обоих случаях примем точку пересечения оптической оси прибора с соответствующей плоскостью. Геомепрические размеры зрачка системы примем равными Ь. Рассмотрим точку Р. Разность хода между ней и любой из точек волнового фронта плоской волны, падающей на объектив вдоль оптической оси, постоянна (лишь благодаря этому свойству плоская волна фокусируется в Р). Амплитуду поля световой волны в рассматриваемой точке — а (/ ) —можно найти, сложив амп.литуды световой волны А ( ) на поверхности [c.17]

Соотношение (6) показывает, что распределение амплитуд поля световой волны в выходной фокальной плоскости прибора является фу рье-(0б раз0 м распределения амплитуд в плоскости выяквднопо объектива. Для того чтобы это было совершенно [c.17]

Соотношения (8) и (9) показывают, как можно найти распределение освещенности в изображении входного отверстия, даваемое идеализированным спектральным прибором, если на его вход падает монохроматическое излучение. Если излучение было пространственно-когерентным, то по известному распределению плотности амплитуд поля световой волны в изображении точки прежде всего определяется распределение амплитуд в 3o6paKeHHH входного отверстия. Для этого необходимо произвести свертку распределения амплЯтуд, найденного в приближении геометрической оптики с распределением амплитуд в изо- [c.19]

Часто встречаются настолько бесцветные и прозрачные аэрозольные частицы, что они почти невидимы при исследовании любым из рассмотренных выше методов. Для наблюдения таких частиц может быть использован метод фазового контраста (рис. 2.4). Он основан на том, что при прохождении через элементы препарата с различными показателями преломления световая волна претерпевает изменения по фазе. Это увеличивает контрастность микрообъектов за счет образования так называемого фазового рельефа. Фазовые изменения световой волны преобразуют с помощью специального устройства в изменения амплитуды волны, что приводит к усилению или ослаблению интенсивности света, на которые реагирует человеческий глаз или фотографический слой. Приспособления для получения фазового контраста бывают двух типов дающие темное изображение на светлом фоне (позитивный фазовый контраст) или светлое изображение на темное поле (негативный фазовый контраст). Разновидностью негативного фазового контраста является аноптральный (фазово-темно- [c.38]

Наблюдать интерференцию световых волн можно лишь при пределенных условиях. Для получения когерентных колебаний на практике используют различные способы деления одного первичного пучка на два и более. Это деление можно осушествить путем расшепления пучка при частичном отражении света (деление амплитуды волны), с помошью установки диафрагм на пути распространения пучка (деление фронта волны), образованием интерферирующих пучков при двойном лучепреломлении (поляризационное деление пучка). Все названные случаи получения когерентных пучков рассмотрены далее. [c.103]

В гл. 3 было показано, что интерферометры с делением волнового фронта обладают существенно меньшей светосилой по сравнению с интерферометрами с делением амплитуды волны. Дисперсионные спектральные приборы по существу являются многолучевыми интерференционными системами, в которых монохроматизация излучения обеспечивается делением волнового фронта на входном отверстии. Следствием этого является их малая светосила. ИФП, используемый в качестве спектральной системы, обладает существенно большей светосилой. Последнее является результатом того, что ИФП представляет собой интерференционную систему с делением амплитуды световой волны и его светосила определяется существенно большей областью продольной пространственной когерентности по сравнению с поперечной при одном и том же размере источника. Другими словами спектральные системы с двумерной дисперсией (ИФП) более светосильны, чем спектральные системы с одномерной дисперсией. В ИФП выделение узких спектральных составляющих возможно благодаря многолучевой интерференции. Двухлучевые интерферометры, например, типа Майкельсона являются, как и ИФП, спектральными системами с двумерной дисперсией, но не могут быть использованы для выделения узких спектральных интервалов без использования специальных приемов регистрации спектра. Одним из таких приемов является интерфренционная селективная модуляция. [c.473]

В данном разделе рассматривается итеративный ши оритм расчета ДОЭ типа обобщенных аксиконов, формирующих волны с продольной периодичностью, обла-даюп1 1е модовым характером. Пусть комплексная амплитуда монохроматического светового поля II х, у, г), удовлетворяет дифференциальному уравнению Гельмгольца (см. (6.13) при п = 1) [c.476]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...