Оптически тонкая среда

Удобно ввести следующую классификацию свойств излучающей среды, различая оптически толстую среду, промежуточный случай и оптически тонкую среду [18]. [c.205]

В оптически тонких средах эффект О, н. проявляется в виде затухающих колебаний огибающей импульса резонансного излучения на выходе из среды. Причиной затухания в первую очередь являются процессы релаксации, к-рые приводят к уменьшению амплитуды нутационных колебаний отклика резонансных частиц, а следовательно, и к постепенному уменьшению глубины модуляции прошедшей волны. Если линия резонансного перехода уширена неоднородно, то значит, роль играет также т. н. когерентный механизм затухания нутационные колебания отклика частиц, имеющие разл. значения шьд, происходят с разными частотами, что приводит к затуханию ср, по ансамблю осцилляций разности населенностей и амплитуды резонансной поляризации. [c.436]

Р. с. на диэлектрич. неоднородностях в оптически тонких средах определяется пространственно-временным спектром корреляторов ( (гх, ) ), в [c.280]

Радиационный поток /оптически тонкая среда [c.492]

Изменение 7(2 ) в зависимости от глубины проникновения 2 было оценено в том же диапазоне величин Т, что и на рис. 7.3, но при Та — 0,2т1 и для значений оптической глубины ктЬ, равных 2,5 и 25. Результаты представлены на рис. 7.5. Совершенно очевидно, что в то время как 7(2 ) (рис. 7.3) стремится к единице с увеличением глубины проникновения в оптически тонкую среду, 7(2 ) (рис. 7.5) достигает максимума, а затем падает до нуля. Из рис. 7.3 также ясно, что влияние большого времени релаксации заключается в том, что 7(2 ) становится рав- [c.287]

Для поглощающей и излучающей серой среды dg jdr в приближении оптически тонкого слоя описывается выражением (9.7) [c.577]

Если Тя, >1, то излучающую среду можно рассматривать как некоторый континуум фотонов эта модель среды носит название оптически толстого слоя. Если т , собственного излучения, но может поглощать излучение, испускаемое ограничивающими поверхностями. Такая модель среды называется оптически тонким слоем. Предельный случай Гя = 0 означает, что среда не участвует в теплообмене излучением, и фотоны перемещаются от поверхности к поверхности без промежуточного поглощения или испускания. В промежуточном слое обмен энергией излучения происходит между всеми элементами среды. [c.60]

При падении параллельного пучка лучей на кристалл, вырезанный перпендикулярно к оптической оси, в общем случае не должно наблюдаться какого-либо изменения поляризационной структуры света. Однако некоторые природные кристаллы, например кварц, обладают способностью менять направление колебаний падающего на них линейно поляризованного света. Вследствие этого анализатор пропустит часть светового потока и, таким образом, наступит просветление поля зрения. Для восстановления темноты следует повернуть анализатор вокруг оптической оси системы на некоторый угол. Кристаллы, способные вращать плоскость поляризации, называются оптически активными. Оптически активными средами являются также раствор сахара и такие вещества, как никотин, кодеин и др. Природные оптически активные кристаллы бывают правовращающими и левовращающими, что связано с их морфологическим строением. Отметим, что это явление очень заметно, так как даже очень тонкие кристаллические пластинки способны повернуть плоскость поляризации на большой угол. [c.229]

Приближение оптически тонкого слоя основано на предположении, что оптическая толщина среды То мала (то<1) [3]. [c.64]

В общем случае связь координат в плоскости объекта и входного зрачка в (2.79) имеет сложную форму. Для достаточно тонких линз координаты л , у соответствуют г], т. е. в (2.79) можно заменить переменные ц на х, и г] на х, у. Такая замена, очевидная при распространении плоской волны, оправдана и для сферических волн, если в последующих расчетах учитывать возмущающее действие среды на распространяющуюся сферическую, а не плоскую волну. Если свойства волны удовлетворяют условиям локальной однородности, т. е. стационарны в пространственных координатах, то для осредненной оптической передаточной функции системы оптический прибор — среда из (2.79) следует [c.76]

Оптическое 1-й категории 2-й 3 —5-й Листовое техническое стекло > > > Закаленное листовое стекло > > Тонкий отжиг Нормальный отжиг Недостаточный отжиг Слабая закалка на воздухе (полу-закал ка) Обычная закалка в воздушном потоке Интенсивная закалка в воздушном потоке или в жидких средах 0,5 1,0 2,0 20-50 50—150 600 — 900 1 100-1600 1800-2500 [c.459]

Тонкие магнитные пленки представляют собой твердотельные магнитные среды, в которых возможно управление зарождением, перемещением, фиксацией и аннигиляцией каждого домена. Они находят применение в логических и запоминающих системах, а также в различных магнитно-оптических устройствах. Для управления перемещением и фиксацией доменов необходимо, чтобы их магнитные поля выходили во внешнее пространство, а поэтому толщина пленки должна быть соизмерима с размерами доменов. Пленки такой малой толщины не могут применяться без немагнитных подложек, выполняемых из металлов, стекла, слюды, гранатов и других подходящих материалов. Пленки наносят на подложки напылением в вакууме, электрохимическим осаждением и эпитаксией. Покрытие подложек можно выполнять и из тонких пластинок, вырезанных из монокристаллов, которые прочно укрепляют на подложке и доводят полировкой до необходимой толщины. [c.481]

Для предотвращения попадания частиц во внутреннюю полость цилиндра последняя отделена была от окружающей среды-тонким кварцевым оптическим стеклом 5. Спектральная пропускательная [c.92]

В случае оптически тонкой и толстой сред уравгения переноса энергии излучения удается существенно ] простить. В частности, оптически тонкую среду можно считать прозрачной, т. е. в этом случае фотоны перемещаются в газе без поглощения и испускания, так как они не исгыты-вают столкновений. Поэтому в уравнении баланса энергии (5.1.18) величину следует считать равной нулю. Выражение для лучистого теплового потока на непрозрачней серой поверхности твердого тела имеет вид [c.206]

В оптически тонких средах влияние вещества на поле невелико оно сказывается лишь в небольшом изменении формы импульса. В частности, возможно появление неглубокой амплитудной модуляции с частотой Ра-бя, определяемой а1йплитудой иишульса на входе в среду (см. Оптическая нутация). [c.409]

Наибольшее число этих методов разработано для одномерного случая. Здесь часто удается вывести соответствующие точные выражения, включающие интегральные операторы от температурного поля, и получить интегральное или интегродифференциальное уравнение для температурного поля. К такому же результату иногда приводит применение различных приближенных методов решения уравнения переноса (приближений Шустера — Шварцшильда, Эддингтона и т.д. [81). Как правило, получающиеся интегральные или интегродифференциальные уравнения решаются численными методами, которые мы в данной книге не рассматриваем. Только в некоторых частных случаях, например при использовании приближений оптически тонкого слоя — прозрачного газа, излучающей или ХОЛОДНО сред и др., удается получить аналитические решения. [c.202]

ОПТИКА [ асферическая содержит элементы, поверхности которых, не имеют сферической формы просветленная обладает уменьшенными коэффициентами отражения света у отдельных ее элементов путем нанесения на них специальных покрытий) как оптическая система (волновая изучает явления, в которых проявляется волновая природа света волоконная рассматривает передачу света и изображений по световодам и пучкам гибких оптических волокон геометрическая изучает законы распространения света в прозрачных средах на основе представлений о световых лучах интегральная изучает методы создания и объединения оптических и оптоэлектронных элементов, предназначенных для управления световыми потоками квантовая изучает явления, в которых при взаимодействии света и вещества существенны квантовые свойства света и атомов вещества когерентная изучает методы создания узконаправленных когерентных пучков света и управления ими нелинейная изучает распространение мощных световых пучков в оптически нелинейных средах (твердые тела, жидкости, газы) и их взаимодействие с веществом силовая изучает воздействие на твердые тела интенсивного светового излучения, в результате которого может нарушаться механическая цельность этих тел статистическая изучает статистические свойства световых полей и особенности их взаимодействия с веществом тонких слоев изучает прохождение света через прозрачные слои вещества, толщина которых соизмерима с длиной световой волны физическая изучает природу света и световых явлений) как раздел оптики электронная занимается вопросами формирования, фокусировки и отклонения пучков электронов и получения с их помощью изображений под воздействием электрических и магнитных полей корпускулярная изучает законы движения заряженных частиц в электрическом и магнитном полях нейтронная изучае взаимодейс вие медленных нейтронов со средой) как раздел физики] [c.255]

Для оптически тонкого слоя нетеплопроводнон среды (Я-конд == = 0 N = 0) уравнение теплообмена принимает наиболее простой вид [c.14]

Математические трудности, возникающие при решении ин-тегродифференциальных уравнений, привели к появлению ряда приближенных методов решения уравнения переноса излучения. В приближениях оптически тонкого и оптически толстого слоев (последнее называется также диффузионным приближением, или приближением Росселанда) используются упрощения, вытекающие из предельного значения толщины среды. В приближениях Эддингтона и Шустера — Шварцшильда упрощения связаны с введением допущений об угловом распределении интенсивности излучения. В методе экспоненциальной аппроксимации ядра интегроэкспоненциальные функции в формальном решении заменяются экспонентами. Метод сферических гармоник, метод моментов и метод дискретных ординат — наиболее разработанные методы, позволяющие получить приближения более высоких порядков. [c.340]

Приближение оптически тонкого слоя основано на предположении, что оптическая толщина среды То чрезвычайно мала (т, е. То С 1). В этом случае интегроэкспоненциальные функции [c.340]

Ширина спектральной полосы — одна из наиболее тонких характеристик лазера. Измерение спектральной характеристики лазера затрудняется тем, что лазерное излучение, если не принимать особых мер, состоит из ряда дискретных спектральных компонент, испускаемых одновременно. В идеальном случае эти отдельные компоненты соответствуют собственным типам колебаний (модам) совокупности резонатора и усиливающей среды, составляюидих лазер. В газовом лазере эти спектральные компоненты сильно зависят от собственных мод резонатора и довольно медленно изменяются со временем (что обусловлено механической нестабильностью резонатора). В твердотельном лазере, где усиление на единицу длины и число Френеля очень велики и где, кроме того, оптические свойства среды за время выходного импульса меняются почти неконтролируемым образом, для того, чтобы обеспечить спектральное разрешение при регистрации полного развития сложного спектра выходного импульса, необходимы как временное разрешение, так и значительный спектральный интервал. В твердотельных лазерах расстояния между осевыми и угловыми модами могут быть настолько малы, что дискретные спектральные компоненты могут отличаться лишь на 100 Мгц. [c.361]

Для промежуточного случая, когда среда не может быть отнесена ни к оптически толстому, ни к оптически тонкому слою, раддацион-ную составляющую теплопроводности Х можно оценивать по формуле Польтца [22] [c.80]

Более точный способ, пригодный для весьма тонких пленок, основан на применении поляризованного монохроматического света.. Отражение такого света от чистой металлической поверхности приводит к некоторому нарушению поляризации (так называемая эллиптическая поляризация). Если же поверхность покрыта слоем окисла, нарушение поляризации увеличивается тем сильнее, чем толще слой окисла. Это нарушение зависит от угла падения и от оптических свойств пленки и поверхности металла. Если известны угол падения и оптические свойства среды, можно рассчитать толщину пленки. Метод этот разработан Друде и Фойгтом, а применен к определению толщины тонких пленок на металлах Л. Тронстадом [24—26]. Преимущество метода заключается в том, что он дает возможность исследовать поверхность не только в газовой среде, но и в жидкостях, например, в растворах электролитов. Л. Тронстад мог определять толщину пленок от нескольких ангстрем до —200 А. [c.89]

При определении приняты следующие допущения. Предполагается, что при горении пропана излучение обусловлено газообразными продуктами сгорания (П2О, СО2) и частицами сажи, суммарная поверхность которых в единице объема пропорциональна концентрации продуктов сгорания, а при горении водорода - только газообразными продуктами сгорания (П2О). Плотность потока излучения газообразных продуктов реакции вычислялась в приближении оптически тонкого слоя (длина пробега излучения много меньше размера факела). Кроме того, полагалось, что в факеле реализуется локальноравновесное состояние среды. Тогда из [12] следует, что [c.384]

При анализе второго члена в уравнении (3.15), описывающего лучистую составляющую эффективного теплового потока, необходимо оценить оптическую толщину теплового пограничного слоя То. Трудности, возникающие при решении интегродифференциальных уравнений лучистого теплообмена, привели к появлению ряда приближенных методов решения уравнений переноса излучением [3]. В приближениях оптически тонкого и оптически толстого слоев (последнее называется диффузионным или приближением Росселан-да) используются упрощения, вытекающие из предельного значения оптической толщины среды. [c.64]

В этой главе будем рассматривать перенос энергии излучением на основе концепции локального термодинамического равновесия. Будет выведено интегродифференциальное уравнение для потока энергии, переносимой излучением, и дано его представление соответственно для трех различных приближений. Первое — так называемое диффузионное приближение, справедливо для оптически толстых слоев, в пределах которых излучаемые газом фотоны поглощаются с большой вероятностью. Второе — эмиссионное приближение, справедливо для оптически тонких слоев, в которых излученные фотоны поглощаются незначительно и могут свободно покидать рассматриваемое пространство. Оба эти приближения ведут к определению двух средних непрозрачностей, которые могут быть выражены через соответствующим образом усредненный но частотам фотона средний свободный пробег. Это хорошо известные непрозрачность Росселанда (оптически толстый слой) и непрозрачность Планка (оптически тонкий слой). Третье приближение описывает холодную не излучающую среду, сквозь которую проходит излучение. Несколько иной подход к рассмотрению лучистого переноса был использован Чандрасекаром [1] и Кургановым [2]. [c.357]

Если 8 претерпевает резкие изменения на имеющих большую протяженность границах раздела объемов, заполненных оптически однородными средами, то условия распространения электромагнитных волн определяются явлениями отражения и нреломлеипя волны на границах раздела, набега фазы волны па пути от одной границы до другой и интерференции во.лн, приходящих от различных границ ра.здела. Наиболее существенные случаи, широко применяемые в оптич. приборах и СВЧ технике, — системы плоских однородных слоев (см. Оптика тонких слоев) и различные типы волноводов (наир., системы однородных коаксиальных цилиндров). [c.502]

Впервые на Р. с. тепловыми флуктуациями (его наз. молекулярным Р. с.) указал польск. физик М. Смолуховский в 1908. Он развил теорию мол. Р. с. разреженными газами, в к-рых положение каждой отд. ч-цы можно с хорошей степенью точности считать не зависящим от положений др. ч-ц, что явл. причиной случайности фаз волн, рассеянных каждой ч-цей. Вз-ствием ч-ц между собой в ряде случаев можно пренебречь. Это позволяет считать, что интенсивность света, некогерентно рассеянного коллективом ч-ц, есть простая сумма интенсивностей света, рассеянного отд. ч-цами. Суммарная интенсивность пропорциональна плотности газа. В оптич. тонких средах (см. Оптическая толщина) Р. с. сохраняет мн. черты, свойственные Р. с. отд. молекулами (атомами). Так, в атмосфере Земли сечение рассеяния солнечного света на флуктуациях плотности характеризуется той же зависимостью ст Х , что и нерезонансное Р. с. отд. ч-цами. Этим объясняется цвет неба высокочастотную (голубую) составляющую спектра лучей Солнца атмосфера рассеивает гораздо сильнее, чем низкочастотную (красную). [В оптически плотных средах чрезвычайно существенным становится многократное рассеяште (переизлучение).] Весьма сложная картина воз- [c.624]

Из полученного значения < п> > пп сразу следует возможность самофокусировки лазерного излучения, предсказанной Г. Г. Аска-рьяном в 1962 г. и вскоре обнаруженной в эксперименте. Действительно, равенство (4.52) показывает, что если через какую-либо среду (твердое тело или жидкость с определенными свойствами ) проходит интенсивный пучок света, то он делает эту среду неоднородной — в ней как бы образуется некий канал, в котором показатель преломления больше, чем в других ее частях. Тогда для лучей, распространяющихся в этом канале под углом, большим предельного, наступает полное внутреннее отражение от оптически менее плотной среды ( см. 2.4) и наблюдается своеобразная фокусировка излучения. Наиболее интересен случай, когда подбором входной диафрагмы для данного вещества удается установить такой диаметр канала 2а, что дифракционное уширение >L/(2a) (см. 6.2) компенсирует указанный эффект и в среде образуется своеобразный оптический волновод, по которому свет распространяется без расходимости. Такой режим называют самоканализацией (самозахватом) светового пучка (рис. 4.21). Весьма эффектны такие опыты при использовании мощных импульсных лазеров, излучение которых образует в стекле тонкие светящиеся нити. Однако в газообразных средах самофокусировка не имеет места, что существенно ограничивает возможность использования этого интересного явления. [c.169]

Деталь из сплава В95Т1 работала в коррозионно-активной среде. В очаге излома наблюдалось значительное выкрашивание материала. Зона коррозионно-усталостного развития трещины имела волокнистое строение, близкое к долому, но была более блестящей (на рис. 111 конец зоны показан стрелкой). На оптических фрактограммах наблюдались тонкие усталостные полоски, пересекаемые грубыми бороздами. [c.136]

В упражнениях к гл. X мы рассмотрели связь принципа Гюйгенса в геометрической оптике с теорией однородных канонических систем. Речь идет, как известно, о сближении, указанном С. Ли и систематически развитом и обобщенном Вессио. Мы рассмотрели в форме значительно более короткой, хотя и полной, типичный случай среды, оптические свойства которой не зависят от времени. Этот порядок идей может представить некоторый интерес для нашего времени, подобно тому как это уже произошло с элементарной геометрической оптикой в сравнении с более глубокой физической постановкой вопросов оптики Френелем, так как еще не исчезла надежда, что наиболее общие законы распространения, определенные однородными каноническими системами, могут дать наглядное и выразительное основание для новой волновой теории Шрёдингера. Эта теория, приближаясь в общей концепции к идеям, уже предложенным и полностью иллюстрированным Л. де Бройлем, привела к количественным предвидениям, которые находят удивительные и тонкие спектроскопические подтверждения. [c.5]

Угловые профили изготовление прокаткой В 21 В 1/08 Углы [измерение с использованием (комбинированных 21/22 механических 5/24 оптических 11/26 электрических или магнитных 7/30) средств текучей среды 13/18) конусов, измерение 3/56] G 01 В Удаление (воздуха из камер пневматических шин В 29 D 30/00 окалины с проволоки В 21 С 43/04 пены при наполнении сосудов В 65 В 3/22 продуктов загрязнения из мест их скопления В 08 В 15/(00-04) твердых отходов В 09 В 1/00-5/00 см. также извлечение) Ударная обработка листового и профильного металла В 21 D 31/06 Ударное прессование металлов В 21 С 23/00 Ударные волны, использование при проведении химических реакций или для модификации кристаллической структуры веществ В 01 J 3/08 Укладка [запасных колес на транспортных средствах В 62 D 43/(00-10) В 65 (изделий (в стопки перед упаковкой В 35/(50-52) в штабели G 57/(00-32)) нитевидных материалов в кассеты Н 54/(76-84) тонких изделий в стопки Н 29/00, 31/00) труб F 16 L 1/00-1/036] Уклоны, измерение G 01 (С 9IOO-9f36-, В 21/22) Уключины и их крепление В 63 Н 16/(06-073) Ультразвук [использование <В 23 (при газовой сварке К 5/20 в процессах электроэрозионной металлообработки Н 7/38 для расточки В 37/00 при сварке К 5/20, 11/12, 20/10) в гальванотехнике С 25 D 5/20 для изменения материалов В 02 С 19/18 G 01 (в измерительных устройствах В 17/00 при испытаниях на герметичность М 3/24))] [c.199]

Акустооптичеекое взаимодействие в оптических волноводах. В оптич. волповодах, представляющих собой тонкий слой прозрачного материала на поверхности подложки (т. н. планарные волноводы), возникает взаимодействие оптич. волноводных мод с поверхности ными акустическими волнами (ПАВ), обычно рэлеев-скими. В результате появляется свет, распространяющийся вдоль плоскости волновода, но отклонённый от своего первоначального направления. Для эфф. дифракции необходимо, чтобы в н.поскости волновода световые лучи падали на пучок ПАВ под соответствующим брэгговским углом. Поскольку даже в изотропной волноводной системе скорости распространения разных оптич. мод отличны друг от друга, то при разл. углах падения светового пучка возможна как дифракция света без изменения номера моды, аналогичная обычной брэгговской дифракции, так и дифракция, при к-рой падающий и дифрагированный свет принадлежит к разным волноводным модам. В последнем случае законы дифракции аналогичны закономерностям анизотропной дифракции, возникающей при взаимодействии объемных волн в двулуче-преломляющей среде. В волноводных системах распределение как эл.-магн. полей для оптич. моды, так и поля деформации в ПАВ неоднородно в поперечном сечении волновода. Эффективность акустооптич. диф- [c.49]

Дальнейшее расширение границ В. о. произошло в результате применения идей спец. теории относительности, обоснование к-рой было связано с тонкими оптическими экспериментами, в к-рых осн. роль играла относит, скорость источника и приёмника света (см. Майкелъсона опыт). Развитие этих представлений позволило исключить из рассмотрения мировой эфир не только как среду, в к-рой распространяются эл.-магн. волны, но и как абстрактную систему отсчёта. [c.305]

ОПТИКА ТОНКИХ СЛОЕВ — раздел физ. оптики, в к-ром изучается прохождение света через один или последовательно через несколько непоглощающих слоёв вещества, толщина к-рых соизмерима с длиной световой волны. Специфика О. т. с. заключается в том, что в ней определяющую роль играет интерференция света между частично отражаемыми на верхних и нижних аницах слоёв световыми волнами. В результате интерференции происходит усиление или ослабление проходящего или отражаемого света, причём аффект зависит от вносимой оптической толщиной слоёв разности хода лучей, длины волны (или набора длин волн) света, угла его падения и т. д. Тонкие слои могут быть образованы на массивной подложке из стекла, кварца или др. оптич, среды с помощью термич. испарения вещества и его осаждения на поверхность подложки, хим. осаждения, катодного распыления или хим. реакций материала подложки с выбранным веществом. Для получения таких слоёв используют разл. окислы AljOg (1,59), Si02(l,46), 423 [c.425]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...