Дифракция при наклонном падении

Четвертый тип дифракции возникает в тех случаях, когда в среде имеются слон с различными скоростями УЗ волны. При наклонном падении УЗ волны на границы раздела таких слоев лучи отклоняются от прямолинейного направления распространения (см. рис. 16.76, г). Это явление известно под названием рефракции. Этот тип дифракции нашел практическое применение для измерения толщины поверхностно-закаленных слоев металла, например в валках холодной прокатки, где в поверхностном слое скорость звука изменяется в зависимости от глубины слоя. [c.292]

И в а и о в В. И, Дифракция коротких плоских электромагнитных волн на гладком выпуклом цилиндре при наклонном падении. Радиотехника и электроника , 5, № 3, 524—528, 1960. [c.238]

Рис. 37. к дифракции плоской звуковой волны на цилиндре при наклонном падении. [c.127]

I. Найти угловое распределение интенсивности /(0) при дифракции Фраунгофера на щели шириной а в случае наклонного падения параллельного пучка света на плоскость щели (под углом 6 к нормали). [c.295]

Дифракция звука на упругих цилиндрах изучалась в работах [49], 119], [138]. При этом в статье [49] рассмотрено наклонное падение звука на цилиндр, а в работе [138] — дифракция цилиндрической волны. Заметим, что представление неизвестных коэффициентов в виде амплитудных и фазовых множителей, как это сделано в работах [119], [138], неудобно при использовании вычислительных машин, поскольку, используя стандартные программы для цилиндрических функций, легче непосредственно вычислять коэффициенты разложения. [c.194]

Как уже отмечалось, асферические решетки и решетки о переменным шагом штрихов могут иметь значительно большую апертуру (до 1/10—-1/20), которая ограничивается ростом других типов аберраций — комы и кривизны поля. В п. 7.1.2 было показано, что эффективность эшелетта максимальна в положении блеска, т. е. при равенстве углов падения и дифракции по отношению к отражающей грани штриха. Нарезка вогнутых решеток обычно выполняется так, что угол наклона граней штрихов постоянен по отношению к хорде, стягивающей края решетки. При выполнении условия блеска для центра решетки оно нарушается для ее краев, поэтому эффективность дифракции от центра к краям заметно снижается (особенно для решеток о увеличенной апертурой) [24, 28, 77]. Для устранения этого дефекта и повышения полезной апертуры решетка по ширине разделяется на несколько участков, и в пределах каждого участка угол наклона граней при нарезке подстраивается под средний угол падения лучей. Такой прием широко используется, например, в УФ-области (Я < 250 нм), где среднюю эффективность сферической решетки в пределах апертуры около 1/16 удается увеличить в 1,1—1,7 раза [33]. Поскольку отражение от отдельных участков некогерентно, спектральное разрешение такой решетки определяется не полной шириной, а шириной отдельного участка. [c.269]

Соответствующая задача дифракции сводится к двум скалярным для Е- ЕхФ Нх = 0) и Я-поляризованных (Е = 0 Н фО) волн, падающих наклонно в плоскости, перпендикулярной образующим решетки. При этом в качестве угла падения ф, отсчитываемого от оси Oz в плоскости yOz, и эквивалентного электрического периода решетки к выступают величины [c.212]

Сравнение (6.26) с (6.27а) показывает, что угол дифракции (6 — фт) при наклонном падении вычисляется так же, как при нормальном падении света, но с уменьшенным значением d = d os б) периода решетки. Следовательрю, при довольно большом наклоне (б як 90°) луча кажущ,аяся постоянная решетки (d os б) становится весьма малой и на решетке (d > i) при таком освеш,ении можно будет наблюдать четкую дифракционную картину. [c.149]

Заметим, что если рассматривать дифракцию непосредственно па входной гранп диспергирующей системы шириной L (см. рпс. 1.13, а) при наклонном падении на нее параллельного пучка под углом г[-. то получается точно такое же дифракционное распределение (1.27). но разность хода в (1.26) равна А = L (sin if — sin ij) ). Прп этом направлением на центр главного максимума, опреде.ляе-мым из условия А = О, будет г[ = ij-, т. е. оно совпадает с направлением падающего пара.ллельного пучка. Вообще можно показать, что прп дифракции Фраунгофера на отверстии направление на центр главного максимума всегда определяется законами геометрической оптики. [c.33]

В данной главе проводится уточ1нение приближения физической оптики. Сначала рассматривается дифракция плоской электромагнитной волны на диске при нормальном падении ( 7—9), а затем ( 10—12) —при наклонном падении. [c.54]

Рис. 23. К-дифракции иа диске при наклонном падении плоской вэлны. Полуплоскость L лежит в плоскости диска, ее ребро является касательной к окружности диска в точке j i = О, у — а (а — радиус диска).

Дифракция плоской звуковой волны на идеальных и импеданцных цилиндрах при наклонном падении звука. Пусть на цилиндр, наклонно к его оси, падает плоская звуковая волна (рис. 37) [c.126]

В последние десять — пятнадцать лет у нас в стране и за рубежом широкое развитие получили два прямых метода исследования задач дифракции. Один основан на приближенном решении строгого интегрального уравнения, полученного методами теории потенциала, а другой — на приближенном решении бесконечной системы обыкновенных дифференциальных уравнений с краевыми условиями на двух концах [47, 52, 206, 257, 258, 263 —265]. По эффективности эти методы эквивалентны методу частичных областей, приближенное решение обычно имеет относительную погрешность 2—5 %, а основные результаты в силу больших затрат машинного времени получены пока при 1/Х < 1,5, где I — характерный размер решетки. Построение строгого и эффективного решения задачи дифракции волн на эшелетте стало возможным благодаря использованию идеи частичного обращения оператора задачи. В [25, 58 при реализации этой идеи обращалась часть матричного оператора, соответствующая решетке из наклонных полуплоскостей [82, 83, 11, 112, 262]. Использование процедуры полуобращения в иной форме явилось предпосылкой для появления другого строгого метода [54, 266]. Ключевым моментом в нем является выделение и аналитическое обращение части решения, обеспечивающей правильное поведение поля вблизи ребер. Эффективности этих методов равнозначны, так как при одинаковых затратах машинного времени обеспечивают одинаковую точность окончательных результатов. Отметим, что применение метода работы [54] ограничено и пока не получило широкого развития на решетках другой геометрии, отличных от 90-градусного эшелетта. В то время как метод, развитый в [25, 58], привел к построению эффективных решений задач дифракции электромагнитных волн на эшелетте с несимметричными прямоугольными и острыми зубцами при произвольном падении первичной волны и любых соотношениях между длиной волны и периодом решетки. Результаты данной главы получены методом, приведенным в [25, 58]. [c.142]

Рассмотрим сначала простой, но практически важный случай, когда отверстие в экране имеет вид узкой длинной щели с параллельными краями. Размер волновой поверхности в направлении вдоль щели ограничен только объективом, и если вносимую им дополнительную дифракцию во внимание не принимать, то волны дифрагируют только в направлениях, перпендикулярных щели. Поэтому можно считать, что элементарные участки волнового фронта, имеющие вид узких длинных полосок, параллельных краям щели, становятся источниками цилиндрических вторичных волн. Амплитуды этих волн, приходящих в точку Р от разных полосок, одинаковы, так как все элементы имеют одинаковую площадь и одинаковый наклон к направлению вторичных волн. Соотношение фаз вторичных волн в точке Р будет таким же, как и в любой плоскости, перпендикулярной их направлению до линзы, например, в плоскости АВ (рис. 6.12). Так как при нормальном падении света на щель фазы вторичных источников одинаковы, то исходящая под углом 0 волна из элемента с координатой х (рис. 6.12) опережает по фазе волну того же направления из середины щели на Йлг81п0. Амплитуда результирующего колебания в точке Р, обусловленного вторичными волнами от всей щели шириной а, пропорциональна выражению [c.286]

С соответствующим углом наклона а. Подобный же при-ем записи голограмм, основанный на сходстве синтезированной голограммы с ин-терферограммой, был указан Ломаном в [13, 100] для случая, когда (г, s) == 0. На рис. 4.12, а приведена голограмма конического волнового фронта,записанная этим способом [189]. Рис. 4.12, б иллюстрирует результат восстановления этой голограммы. На нем показаны концентрические кольца, получающиеся при интерференции восстановленного поля с плоской опорной волной. На рис. 4.12, в представлена картина, восстанавливаемая этой голограммой в дальней зоне дифракции. На этом рисунке заметны 3 кольца, два из которых (большие) являются мешающими. Благодаря правильному выбору угла падения опорной волны при синтезе голограммы они отделены от основного изображения. [c.82]

Асферические решетки. Существенным недостатком сферической вогнутой решетки является астигматизм, в результате чего энергия, проходящая, через щель, распределяется на площади изображения, высота которого может оказаться в несколько раз больше высоты освещенной части щели. Это приводит к тому, что уменьшается освещенность изображения, и приходится увеличивать экспозицию при фотографической регистрации. При фотоэлектрической регистрации желательно использовать весь световой поток, пропущенный прибором, однако вследствие астигматизма изображение щели может оказаться так велико, что выйдет за пределы фотокатода. В обоих случаях это ухудшает условия регистрации спектра. Кроме того, астигматизм затрудняет получение спектров сравнения и, даже при очень малом наклоне щели относительно штрихов решетки, уменьшает разрешающую способность. Рекомендуемые иногда для исследований видимой области спектра способы установки решетки, уменьшающие астигматизм, например, установка Вод-сворта [41], редко применяются для вакуумного ультрафиолета, так как требуют дополнительной оптики. Для уменьшения астигматизма пользуются при освещении входной щели тороидальными зеркалами, см., например, [42] применение тороидального зеркала позволяет в некоторых случаях освободиться и от спектров высоких порядков. Астигматизм можно уменьшить для отдельных точек фокальной поверхности, если производить нарезку с переменным шагом на сферических поверхностях [43, 44]. Для этих решеток фокальная кривая для меридиональных лучей смещена по отношению к кругу Роуланда, и она пересекается с фокальной кривой для сагиттальных лучей. Стигматическое изображение получается при угле дифракции 45° в автоколлнмационной схеме и в схеме нормального падения. [c.137]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...