Изменение фазы при отражении преломлении

Появление п в (5.8) обусловлено изменением фазы при отражении от поверхности с показателем преломления п > 1 (см. 1 гл. П1) изменение знака х на противоположный отвечает изменению направления распространения отраженной волны. Результирующую волну найдем, складывая (5.7) и (5.8) [c.96]

Изменение фазы при отражении и преломлении. [c.46]

Изменение фазы при отражении. По определению, фаза волны, меняющей свое направление при отражении или преломлении, относится к составляющей, перпендикулярной обоим направлениям, т. е. к Е— при поляризации в направлении / и к Н — при поляризации в направлении 2. Оказывается, что преломление не изменяет фазу, но отражение может изменить знак [c.240]

При изменении значения угла падения в от критического угла полного отражения Ь до я/2 модуль коэффициента прозрачности уменьшается от двух до нуля. Сдвиг фазы преломленной войны относительно падающей на границе раздела составляет половину от сдвига фазы при отражении Н = ( H lex.p(iip/2). В нижней среде, согласно (2.18) и (2.19а), при полном внутреннем отражении поле представляет собой неоднородную 30 [c.30]

Соотношение фаз световых волн. Исходя из формулы Френеля (3.14), можно установить соотношение фаз падающей, преломленной и отраженной волн. Как следует из (3.14), знаки " и и знаки п пр совпадают между собой при любом значении углов ф и ijj, что свидетельствует об отсутствии скачка фаз при преломлении. Подобное нельзя сказать об отраженной волне. Как следует из формулы (3.14), соотношение в фазах падающей и отраженной волн зависит как от угла падения, так и от значения показателя преломления граничащих сред. Если результаты соответствующего анализа представить в виде графиков зависимости скачка фазы отраженной волны от угла падения, то, как видно из рис. 3.4, для колебаний, перпендикулярных плоскости падения, при а > i всегда наблюдается изменение фазы на я, в то время как для колебаний, параллельных плоскости падения, такое изменение фазы наблюдается [c.50]

Теперь перейдем к анализу фазовых соотношений в отраженной и преломленной волнах. Исследуем зависимость изменения фаз Ej и Ег относительно фазы Е от угла падения ср. При этом будем исходить из того, что изменение знака проекции эквивалентно изменению фазы соответствующего колебания на л (исходным будем считать расположение векторов Е, Ei и Е2, показанное ка рис. 2.4). [c.90]

Различные знаки амплитуд в этом последнем равенстве указывают на изменение фазы на я при отражении в процессах 1/2 или 2/1. Опыт показывает, что обьино это происходит, когда свет падает на границу с той стороны, на которой скорость вьпие (меньше показатель преломления). [c.168]

Проведенные за последние годы исследования привели к успешному применению многослойных пленок из подходящих диэлектриков [89]. В этом случае используется изменение фазы, происхо-" дящее на поверхности диэлектрика, если показатель преломления среды со стороны падения света меньше показателя преломления диэлектрика следовательно, если одна пленка, имеющая оптическую толщину = t (i — геометрическая толщина), нанесена на стекло, отражение от стекла увеличивается, если коэффициент преломления у пленки больше, чем у стекла. Луч, отраженный от поверхности раздела диэлектрик — воздух, претерпевает изменение фазы на я и находится в той же фазе, что и отраженный от поверхности раздела диэлектрик — стекло. Этот поток света проходит дополнительный путь 2t = также эквивалентный изменению фазы на л . Если толщину пленки увеличить до оптический путь будет увеличен и отражение уменьшено оно возрастет снова при t = /4 . Если показатель преломления диэлектрика меньше, чем у стекла, отражение уменьшается это явление лежит в основе просветления оптики с помощью пленок диэлектрика. [c.372]

Преломление происходит при всех условиях без изменения фазы волн. При отражении про- [c.104]

В этом расчете не приняты во внимание изменения фаз волн при отражениях от зеркал А и В, отражениях и преломлениях в пластинке О и за счет распространения света внутри пластины. В принципе эта факторы нетрудно учесть. Однако здесь это не делается, поскольку их учет никаких интересных для интерференции моментов не содержит. [c.150]

Когда водны внутри пластины подходят к границе раздела, для их отражения и преломления справедливы известные законы—-формула (2.1) согласно правилу изменение фазы на противоположную при отражении от акустически более мягкого материала. Далее эти волны накладываются одна на другую без помех. [c.161]

Как известно, под дифракцией понимают любое отклонение от прямолинейного распространения электромагнитных волн, если только это отклонение не является причиной обычных законов геометрической оптики — отражения или преломления [23]. Наиболее отчетливо дифракционные явления проявляются при распространении электромагнитных волн вблизи непрозрачных препятствий, хотя явление дифракции имеет место во всех случаях, когда изменение амплитуды или фазы неодинаково на всей поверхности волнового фронта, т. е. оно возникает при амплитудном или фазовом локальном нарушении волнового фронта. [c.248]

Зеркальное О. с. характеризуется связью положений падающего и отражённого лучей 1) отражённый, преломлённый и падающий лучи и нормаль к плоскости падения компланарны 2) угол падения равен углу отражения. Совместно с законом прямолинейного распространения света эти законы составляют основу геометрической оптики. Для понимания физ. особенностей, возникающих при о. с., таких, как изменение амплитуды, фазы, поляризации света, используется эл.-магн. теория света, в основе к-рой лежат ур-ния Максвелла. Они устанавливают связь параметров отражённого света с оптич. характеристиками вещества — оптич. постоянными пик, составляющими комплексного показателя преломления п = п — гх п— отношение скорости в вакууме к фазовой скорости волны в веществе, и — гл. безразмерный показатель поглощения. Параметры отражённого света могут быть получены из ур-ния волны, к-рое удовлетворяет решению ур-ний Максвелла [c.510]

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]

Интерферометр работает в оптимальном режиме при коэффициентах отражения для крайних зеркал 1 = 7 3 = 0,8 и среднего зеркала Рч = 0,998. Для создания такого высокого коэффициента отражения в качестве средней пластины Р используется эталон Фабри—Перо с малым промежутком (см. 18). Объект исследования — газоразрядная аргоновая плазма, которая возникает в разрядной трубке Г, наполненной аргоном под малым давлением. Перед зажиганием разряда интерферометр должен быть настроен на равномерно освещенное поле. Для этого зеркала Р , Р и Р устанавливаются строго параллельно. После зажигания разряда в поле зрения интерферометра возникают интерференционные кольца. Интерферограмма такой плазмы представляет собой концентрические интерференционные кольца, соответствующие областям одинаковой разности фаз и, следовательно, одинаковой плотности частиц плазмы (рис. 23.2). Разность хода между лучами, образующими соседние интерференционные кольца, равна %. Эта разность хода набегает в результате того, что показатель преломления плазмы меняется от точки к точке вдоль радиуса трубки по определенному закону. Его можно экспериментально установить, если измерить расстояние между максимумами интерференционных полос и определить цену одной полосы. Изменение показателя преломления Ап соответствует изменению разности хода на одну длину волны X. [c.182]

Информационными параметрами ОИ являются про-странственно-временные распределения его амплитуды, частоты, фазы, поляризации и степени когерентности. Для получения дефектоскопической информации используют изменение этих параметров при взаимодействии ОИ с ОК в соответствии с явлениями интерференции, дифракции, поляризации, преломления, отражения. [c.486]

Аномальная дифракция. При решении задач о рассеянии оптических волн большими мягкими частицами эффективным оказывается подход, основанный на прослеживании за лучом в пределах шара [2]. При этом в силу малых т преломление луча шаром невелико, а изменениями амплитуды поля за шаром можно пренебречь (коэффициенты отражения Френеля малы). Будем считать поле на плоскости V за шаром (рис. 1.10) равным единице вне геометрической тени. В геометрической тени за шаром учтем изменения поля только по фазе. В точке Q запаздывание фазы [c.31]

При линейном законе изменения квадрата показателя преломления (г) = 1 — г/г с учетом (2.15) сдвиг фаз между падаюш им и отраженным лучами равен [c.233]

Иногда плоская волна изменяется так, что фронты волны оказываются модулированными, либо поверхности равных фаз оказываются не плоскими, а волнистыми, либо амплитуда волны вдоль фазового фронта оказывается переменной. Так бывает, например, после прохождения плоской волны через дифракционную пластинку, образованную полосами с разной степенью прозрачности для звуковой волны (амплитудная модуляция), либо после отражения волны от волнистой поверхности (фазовая модуляция). Важный пример модуляции фронта световой волны — прохождение ее через ультразвуковой пучок ввиду изменения коэффициента преломления при сжатиях и растяжениях среды световая волна оказывается модулированной по фронту как по амплитуде, так и по фазе. Модуляция света на ультразвуке позволяет изучать визуально структуру звуковых пучков. [c.101]

Пучок отражается незеркально он смещается вдоль фанищ>1 (рис. 19). Отражение происходит как бы от мнимой фанищ.1 (показана пунктиром) на расстоянии Ъ от действительной. Набег фазы на пути 2кк / созР равен изменению фазы при отражении. Смещение Л тем больше, чем угол Р ближе к критическому. Например, для преобразования на частоту 2 МГц с углом преломления 35° смещение составляет 5 мм, а для угла преломления 45° Д = 0. При Р = Р" Д -> 00, что соответствует возникновению неоднородной (головной)волны. [c.209]

Решетки, изображенные на рис. 9.22, представляют собой, по существу, фазовые решетки, отдельные элементы которых отличаются не различием в отражающей или пропускающей способности, влияющей на амплитуду волны, а своей способностью изменять фазу волны. В данном случае изменение фазы происходит вследствие геометрической формы пластинки, отражающей или пропускающей волну. Можно воздействовать на фазу волны, осуществляя различие в показателе преломления пропускающего слоя при его неизменной толщине такого рода фазовые решетки удается создавать, вызывая в прозрачном теле ультраакустическую волну. Была осуществлена и фазовая решетка, основанная на различном изменении фазы волны при отражении от стекла и металла (С. М. Рытов [c.206]

Из формул (135.9) и (135.11) следует, что при любом значении углов ф и ф знаки И Ец н знакн й1 и Eix совпадают между собой. Это означает, что на поверхности раздела и фазы их совпадают, т. е. преломленная волна во всех случаях сохраняет без изменения фазу падающей. Для компонент отраженной волны (Ег] и ,-х) дело обстоит сложнее. Как показывают формулы (135.8) и (135.10), в зависимости от утла падения и значения показателя преломления граничных сред будут иметь место различные соотношения, сведенные в таблицу. [c.475]

При падении светового пучка под углом к нормали наблюдаются не только разные коэффициенты отражения, но и разные изменения фазы отраженных световых волн для 8- и р-поляризованных компонент пучка. Регистрация различий фазовых скачков для разных поляризаций света лежит в основе эффективного метода диагностики поверхности — эллипсометрии [4.29]. Величины фазовых скачков зависят от действительной и мнимой частей комплексного показателя преломления материала. Поскольку обе части зависят от температуры, эллипсометрию можно применить для измерения температуры поверхности. Первые работы по эллипсометрической термометрии монокристаллов кремния и германия появились 30 лет назад [4.30, 4.31]. [c.104]

Слш с высокой отражательной способностью. Физическая причина малой отражательной способности слоя в четверть длины волны с показателем преломления меньше показателя преломления материала, на который этот слой наложен, состоит в следующем. При отражении от обеих поверхностей слоя волна изменяет фазу на п и, следовательно, разность фаз между отраженными волнами образуется исключительно-за счет двойного прохода пластинки в четверть длины волны, т. е. составляет п. Благодаря этому отраженные волны ослабляют друг друга. Чтобы увеличить коэффициент отражения, необходимо обеспечить усиление волн, отраженных от различных поверхностей слоя. Это можно сделать слоем с оптической толщиной п четверть длины волны, если на одной из поверхностей происходит изменение фазы Е на л, а па другой отражение происходит без изменения фазы. Для этого показатель преломления слоя должен бьггь больше или меньше показателей преломления соседних сред (рис. 138). В волне, представляемой лучом 7, при отражении фаза Е изменяется на л, а в волне, представляемой лучом 2, отражение происходит без изменения фазы. Следовательно, полная разность фаз Между отраженными лучами равна 2л и они усиливают друг друга. Коэффициент отражения увеличивается. Например, если на поверхность стекла (Мз = 1,5) наложить слой 8Ю ( 2,= 2) оптической толщ1шой в четверть длины волны, то по формуле (29.28) получаем Л = 0,2. Это значительно больше, чем коэффициент отражения от поверхности стекла, равный 0,04. [c.187]

Центр колец в отраженном свете темный, а в проходящем светлый. Это доказывает, что при отражении на одной из границ воздушной прослойки фаза отраженной волны меняется на л. Как будет показано в 65, электрический вектор меняет фазу на л при отражении от среды с большим показателем преломления. В противоположном случае изменения фазы не наблюдается. Это подтверждается следующим опытом Юнга. Он взял пластинку из флинта (п = 1,7), прижал к ней линзу из крона (п = 1,5), а прослойку между ними заполнил сассафрасовым маслом, показатель преломления которого имел промежуточное значение. Тогда фаза волны менялась на я при отражении как от верхней, так и от нижней поверхностей масляной прослойки. Благодаря этому центр ньютоновых колец получался светлым в отраженном и темным в проходящем свете. [c.234]

При обыкновенном отражении угол г 5, а с ним и все коэффициенты Френеля вещественны. Отсюда следует, что отражение и преломление не сопровождаюжя изменением фаз, за исключением быть может, изменения фазы отраженной волны на 180°. Если падающая волна была линейно поляризована, то отраженная и преломленная волны будут также линейно поляризованы. [c.408]

Ответ При изменении порядка расположения сред коэ(1х )ициеит отражения остается неизменным по величине и меняется по знаку, р = —р (фаза изменяется на я). Коэффициент пропускания изменяется т = (1 — (А)1х. То обстоятельство, что порядок расположения сред меняет т при неизменном р, есть результат изменения сечения пучка при преломлении. Из закона сохранения энергии нетрудно показать, что при I р I = I р 1 должно быть тт = (1 — р-) (ср. также упражнение 191). [c.870]

Информационными параметрами ОИ являются пространственно-временнйе распределения его амплитуды, частоты, фазы, поляризации и степени когерентности- Для получения дефектоскопической информации используют изменение этих параметров при взаимодействии ОИ с ОК U соответствии с явле-. нпями интерференции, дифракции, поляризации, преломления, отражения, поглощения, расг еяння, дисперсии света, а также изменение характеристик [c.48]

Оптичеср1й неразрушающий контроль основан на взаимодействии электромагнитного излучения с контролируемым объектом и регистрации результатов этого взаимодействия. Методы, относящиеся к оптическому НК по ГОСТ 24521-80, различаются длиной волны излучения или их комбинацией, способами регистрации и обработки результатов взаимодействия излучения с объектом. Общим для всех методов является диапазон длин волн электромагнитного излучения который составляет 10" ...10 м (3 10 .,.3 10 Гц) и охватывает диапазоны ультрафиолетового (УФ), видимого (ВИ) ((3,8...7,8) 10" м) и инфракрасного (ИК) излучения, а также информационные параметры оптического излучения, которыми являются пространственно-временное распределение его амплитуды, частоты, фазы, поляризации и степени когерентности. Изменение этих параметров при взаимодействии с объектом контроля в соответствии с основными физическими явлениями (интерференции, поляризации, дифрак-ции преломления, отражения, рассеяния, поглощения и дисперсии излучения), а также изменения характеристик самого объекта в результате эффектов люминесценции, фотоупругости, фотозфомизма и др. используют для получения дефектоскопической информации. Оптическое излучение — это электромагнитное излучение, возникновение которого связано с движением электрически заряженных частиц, переходом их с более высокого уровня энергии на более низкий. При этом происходит испускание световых фотонов. [c.53]

Под действием света регистрирующая среда изменяет свои оптические свойства. Эти изменения зависят от интенсивности излучения. В результате облучения после химической обработки в светочувствительной среде может измениться или коэффициент пропускания (отражения), или коэффициент преломления. В первом случае голограмма называется амплитудной, а во втором — фазовой. При прохождении световой волны через голограммы в первом случае возникает амплитудная модуляция излучения, а во втором случае — фазовая модуляция проходящей через голограмму световой волны. Рассмотрим принцип образования голограммы предмета О сложной формы. Осветим его широкой плоской волной W, часть которой одновременно с предметом освещает и прямоугольную призму, предназначенную для изменения хода лучей и образования опорной волны W (рис. 6.1.3). Призма отклоняет световой пучок на некоторый угол 0, который создает в плоскости фотографической эмульсии поле с постоянной амплитудой йо и фазой, меняющейся вдоль голограммы линейно с координатой х Тогда комплексная амплитуда опорной волны записывается в виде Ло = аоехр(—tax), где а — = 2л/Х) sin Q. [c.374]

Соотвегствующие точки на а, и являются изображениями одних и тех же точек источника и поэтому ведут себя как взаимно когерентные вторичные источники. Прибор юстируют таким образом, чтобы эти точки совпали. В отсутствие предмета оптические длины путей предметного пучка и пучка сравнения в любой точке Р на П равны и, пренебрегая небольшой разностью фаз, вызванной различием в отражениях на серебреных поверхностях, находим, что оорядок интерференини на всем изображении П будет нулевым. Это можно проверить в белом свете. В присутствии предмета в О оптическая длина пути предметного пучка до Р увеличивается приблизительно на (я — п)1, где я — показатель преломления предмета, I — его толщина в точке Р, сотгряженной с Р, п — показатель преломления окружающей среды. Вариации я и / по предмету влекут за собой, таким образом, вариации интенсивности по П в квазимонохроматическом свете или изменение цвета в белом свете. При движении нижней пластинки Ох нормально к ребру клина и оптической оси длина оптического пути пучка сравнения изменяется, и таким способом можно компенсировать изменение длины оптического пути предметного пучка. Проградуировав такое перемещение Сп в монохроматическом свете и зная п и /, можно определить (я — я) /, а значит, и [c.288]

V и v измененное для луча R[ значение той же функции W дает длину оптического пути между точкой Ру (пересечением перпендикуляра OPi, опущенного из начала координат О на луч R ) и точкой Р . Согласно представлениям волновой теории света, лучи геометрической оптики суть нормали к поверхности световой волиы поэтому два бесконечно близких параллельных луча R и R в пространстве предметов можно рассматривать как нормали к элементу плоской волны, находящемуся в плоскости ОРРх в таком случае световые колебания в точках Р Р имеют одинаковые фазы. В пространстве изображений точки N и iV], лежащие иа общем перпендикуляре N к лучам R н R, также принадлежат одному элементу поверхности волны и, следовательно, имеют одинаковые фазы колебаний. Согласно теореме Малюса, система лучей, ортогональных поверхности волны в пространстве преД метов, сохраняет свойство ортогональности по отношению к по верхности волны после всех преломлений и отражений при про хождении ее через оптическую систему поэтому можно считать что отрезки РР N N лежат иа поверхности волны, проходя щей через систему. В этом случае оптические длины между точ ками Р м N, с одной стороны, и точками Р и n, с другой, одинаковы поэтому приращение функции W определяется произведением п на разность путей, определяемых уравнениями (11.2) н (II.3), [c.51]

Одночастичная функция Грина несет на себе всю информацию о регулярно неоднородной среде. В частности, она отвечает за рефракцию сейсмических и акустических волн на медленных по сравнению с длиной излучаемой волны изменениях параметров среды и за их отражение и преломление на резких изменениях модулей упругости и плотности среды (например, обусловленных их слоистой структурой) по сравнению с характерной длиной волны. Интересующая нас в этой главе основная задача - сейсмическая локация бокового обзора при правильной постановке эксперимента позволяет избавиться от отраженных и преломленных волн, поэтому мы их не будем учитывать (хотя их учет не вызывает принципиальных затруднений). Рефракция волн полностью описывается квазиклассическим приближением для функций Грина (или приближением геометрической акустики - лучевым приближением). Это приближение достаточно полно описывает сейсмическое поле в регулярной среде с учетом его продолжения за каустику с помощью канонического оператора Маслова [93, 94]. Мы, однако, для простоты ограничимся здесь случаем разложенной квазиклассики , когда фаза квазиклассиче-ской функции Грина может быть представлена в виде криволинейного интеграла [c.101]

Дифракц. явления возникают не только на резких границах тел, но и в протяжённых системах. Такая объёмная Д. с. обусловливается крупномасштабными по сравнению с X неоднородностями диэлектрич. проницаемости среды. В частности, объёмная Д. с. происходит при дифракции света на ультразвуке, в голограммах в турбулентной среде и нелинейных оптич, средах. Часто объёмная Д. с., в отличие от граничной, неотделима от сопутствующих явлений отражения и преломления света. В тех случаях, когда в среде нет резких границ и отражение играет незначит. роль в характере распространения света в среде, для дифракц. процессов применяют асимптотич. методы теории дифференциальных ур-ний. Для таких приближённых методов, к-рые составляют предмет диффузионной теории дифракции, характерно медленное (на размере X) изменение амплитуды и фазы световой волны вдоль луча. [c.173]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...