Световой импульс

Энергия светового импульса ОКГ обычно невелика и составляет 20—100 Дж, но она выделяется в миллионные доли секунды и сосредоточивается в луче диаметром - 0,01 мм. В фокусе диаметр светового луча составляет всего несколько микрометров, что обеспечивает температуру 6000—8000 °С. В результате этого поверхност- [c.414]

Групповая скорость. Можно было бы ограничиться только понятием фазовой скорости, если бы монохроматические волны реально существовали. Однако отдельные атомы излучают в действительности не бесконечные во времени монохроматические волны, а своего рода световые импульсы. Подобный световой импульс [c.27]

Если волну, возбуждаемую источником типа (2.55), направить в спектрограф (прибор, разлагающий сложный световой импульс [c.38]

Световой пучок, исходящий из рубинового источника излучения, направлен на кристалл кварца, для которого обладает заметной величиной. Кристалл кварца расположен между обкладками электрического конденсатора. Для регистрации возможного импульса электрического тока в схему присоединен осциллограф. Как показали соответствующие опыты, импульс лазера возбуждает соответствующий импульс электрического тока в цепи конденсатора, что свидетельствует о детектировании светового импульса лазера. Оптическое детектирование света впервые экспериментально было обнаружено в 1962 г. [c.392]

Иначе обстоит дело в /(-системе. В этой системе отсчета скорость световых импульсов в обоих направлениях также равна с, однако проходимые ими пути различны. Действительно, пока световые импульсы идут к точкам Л и В, последние переместятся вправо (рис. G.3) и, следовательно, фотоэлемент А сработает раньше, чем фотоэлемент В. [c.181]

Рис. 10.12. Чтобы световой импульс Р, имеющий скорость с, прошел к наблюдателю О (см. рис. 10.10), этот импульс должен пройти до и, отразившись, вернуться к / (обш,ая длина пробега равна 2L) за то время, в течение которого зубцы колеса по вернутся на один интервал. Физо определил с, измерив расстояние L и угловую ско рость вращения зубчатого колеса R.

Возможный прямой опыт с целью проверки, зависит ли скорость света от движения Земли, должен состоять в точном определении времени однократного прохождения светового импульса по измеренному пути. Это следовало бы сделать отдельно в двух направлениях — с севера на юг и затем с востока на запад, [c.331]

По квантовым представлениям световой импульс рассматривается как целое число световых квантов или фотонов, каждый из которых имеет энергию hv (при наблюдении в системе S, где /i — постоянная Планка. При наблюдении импульса из системы S число фотонов остается без изменения, но энергия каждого фотона становится равной hv. (При этом предполагается, что значения к в S и S одинаковы.) Из сказанного следует, что энергия е светового импульса пропорциональна v. Тогда (72) непосредственно вытекает из (73). [c.397]

Теперь рассмотрим тело, неподвижное относительно системы S и имеющее начальную энергию Еа в системе S и д в системе S. Предположим, что это тело испускает световой импульс с энергией е/2 в положительном направлении X и такой же импульс с такой же энергией в противоположном направлении. После этого тело останется в покое относительно S. Обозначим через El и е энергию этого тела после испускания упомянутых двух импульсов соответственно в системах S и S. Тогда вследствие закона сохранения энергии имеем [c.397]

Роль спектрального аппарата при анализе светового импульса [c.219]

Следует подчеркнуть, что указанное преобразование зарегистрированных сведений осуществляется чрезвычайно быстро. Минимальное время,необходимое для восстановления изображения, можно оценить с помощью следующих рассуждений. Пусть просвечивающая волна представляет собой световой импульс с длительностью т. Импульс ограниченной длительности можно рассматривать как набор монохроматических волн, причем спектральная ширина импульса бv, согласно изложенному в 21, связана с т универсальным соотношением бvт = 1. Голограмма, будучи, по существу, дифракционной решеткой, произведет спектральное разложение импульса, и изображение каждой точки предмета будет соответствующим образом расширено. Для того чтобы такое уширение практически не было заметным, спектральная ширина импульса должна быть меньше интервала частот, разрешаемого голограммой-решеткой (см. 50). На основе высказанных соображений легко показать, что длительность импульса должна удовлетворять условию [c.268]

Ячейка Керра, работающая в электрическом поле короткого мощного светового импульса, может служить фотографическим затвором, который позволяет делать время экспозиции порядка 10 с. Она с успехом применяется для изучения длительности люминесценции и других молекулярных процессов. Ячейка Керра, подобная изображенной на рис. 27.2, может служить для модуляции интенсивности света необходимо только питать конденсатор напряжением высокой частоты. [c.536]

Для возбуждения генерации обычно пользуются импульсными газоразрядными лампами, дающими яркую световую вспышку длительностью порядка одной миллисекунды. Для возникновения генерации световая мощность, непосредственно используемая для возбуждения ионов хрома в 1 см рубина, должна составить около 2 кВт. Если лампа обеспечивает такую мощность возбуждения, то рубиновый лазер генерирует световой импульс с длительностью, несколько меньшей длительности свечения лампы. На экране, расположенном параллельно полупрозрачному зеркалу на торце рубинового стержня, можно увидеть ослепительно яркую [c.787]

Спектры светового импульса ксеноновой лампы и рубинового лазера совершенно различны. Ксеноновая лампа излучает импульс света со сплошным спектром, рубиновый лазер генерирует красную спектральную линию с длиной волны 694,3 нм и шириной около 0,025 нм (и меньше). Энергия светового импульса рубинового лазера сравнительно невелика и составляет несколько джоулей. Но, так как длительность импульса порядка миллисекунды, мощность лазерного импульса достигает нескольких киловатт ). О способах значительного ее повышения будет сказано ниже. [c.788]

Если сопоставить характеристики импульсного рубинового лазера, обычно применяемого в современной лабораторной практике (мощность светового импульса, ширину спектра излучения, пространственную когерентность светового пучка, его коллимацию), с аналогичными характеристиками других источников [c.788]

В отличие от строго монохроматической волны, распространение светового импульса (или группы волн) характеризуется двумя скоростями — фазовой и групповой. Световой импульс, согласно тео- [c.828]

Поле светового импульса можно записать в следующей форме [c.829]

Антинейтроны выделялись при помощи системы счетчиков, состоящей из двух сцинтилляционных счетчиков С2 и СЗ (соединенных в схему антисовпадений) с помещенным между ними свинцовым экраном Э, и одного черенковского счетчика Ч.С (из свинцового стекла), просматриваемого шестнадцатью фотоумножителями. Счетчики С2 и СЗ и свинцовый экран отсекают все заряженные частицы, у- кванты и л -мезоны (распадающиеся на Y-кванты). Черепковский счетчик отделяет антинейтроны от нейтронов и нейтральных /С-мезонов (по мощному световому импульсу аннигиляции). [c.223]

Блок-схема установки представлена на рис. 177. Лазер вырабатывает мощный световой импульс в виде параллельного пучка лучей, который поступает в оптическую систему оптико-механического блока, фокусирующего излучение на поверхность обрабатываемой детали. [c.360]

Таким образом, в формуле (36.8) содержатся три члена. Первый член представляет собой волну поляризован-ности, колеблющуюся на частоте падающей волны. Второй член не зависит от времени. С ним связано так называемое оптическое детектирование, т. е. возникновение в нелинейной среде постоянной поляризованности при прохождении через нее мощной световой волны. Это явление аналогично выпрямлению синусоидального электрического тока. Схема опыта, в котором обнаруживается оптическое детектирование, показана на рис. 36.1. Лазерное излучение / большой интенсивности падает на кристалл кварца 3, помещенный между обкладками конденсатора 2. Световой поток подается отдельными импульсами длительностью т. Вследствие детектирования световой импульс лазера возбуждает импульс электрического тока в цепи конденсатора с той же длительностью т, который и наблюдается на экране осциллографа 4. [c.301]

Предположим, что управление потерями в резонаторе лазера осуществляется следующим образом когда мощность генерируемого излучения нарастает, потери увеличиваются, а когда мощность излучения начинает спадать, потери уменьшаются. Это и есть отрицательная обратная связь. Она оказывает тормозящее воздействие на развитие процессов вынужденного испускания в активном элементе лазера в результате процесс формирования выходного светового импульса затягивается во времени, длительность импульса увеличивается, его максимальная мощность уменьшается. [c.230]

Стробоскопический способ измерения состоит в том, что вращающаяся деталь освещается импульсной лампой, частота импульсов которой контролируется. При совпадении частоты световых импульсов с частотой вращения деталь кажется неподвижной. Фотоэлектрический тахометр состоит из диска с калиброванными отверстиями, источника света, фотоэлемента и частотомера. Диск соединяется жестко с вращающимся валом при его вращении свет, проходящий через отверстие, падает на фотоэлемент, вырабатывая импульс фототока. Частота этих импульсов определяется частотомером. [c.329]

В синхронном режиме лазер генерирует последовательность световых импульсов с частотой повторения А, равной [c.369]

Возможность генерации с помощью ОКГ световых импульсов предельно малой длительности (до 10" с) позволяет реализовать эффективные методики контроля динамических характеристик объектов. [c.52]

В последнее время очень возрос интерес к неорганическим материалам, которые могут быть использованы для длительной эксплуатации в качестве высокотемпературной электрической изоляции в глубоком вакууме и покрытий, способных противостоять воздействию световых импульсов высокой интенсивности. Таким требованиям, как показала практика, могут удовлетворять композиционные стеклокерамические покрытия на растворной стекловидной связке [1]. [c.191]

На рис. 12.8 показан также характер нарастания фотопроводимости полупроводника после включения светового импульса (кривая ОВ), описываемого следующим уравнением [c.326]

Индикаторы среды предназначены для контроля среды, в которой проводят усталостные испытания, например, всеклиматические испытания авиационных материалов и конструкций, во время которых определяют влияние погоды, в том числе атмосферных осадков на усталость материалов. Принцип действия индикатора состоит в том, что на поверхности контролируемого материала располагают торцы световодов, по которым посылают зондирующие световые импульсы с известной характеристикой преобразованные средой импульсы возвращаются по соседним световодам в анализатор, где с помощью известных оптических методов определяется разновидность среды (дождь, туман, снег, гололед, солнечная радиация) и фиксируется ее качественный и количественный состав. [c.308]

В /(-системе, относительно которой часы движутся, расстояние между зеркалами также I, ибо поперечные размеры тел одинаковы в разных инерциальпых системах отсчета. Однако путь св( тового импульса в этой системе отсчета будет уже иным — зигзагообразным (рис. 6.5) пока световой импульс распространяется от нижнего зеркала к верхнему, последнее переместится на некоторое расстояние вправо и т. д. Поэтому световой имнульс, чтобы вернуться к нижнему зеркалу, проходит в /(-системе больший путь, причем с той же скоростью с. Значит, свету понадобится на это больше времени — больн1е, чем когда часы неподвижны. Другими словами, период движущихся часов удлинится —с точки зрения /(-системы отсчета они будут идги м е д л е и н е е. [c.184]

Первая оценка скорости света в вакууме была проведена еще в конце XVn в. и базировалась на астрономических наблюдениях. Было замечено, что промежуток времени между затмениями ближайшего спутника Юпитера уменьшается при сближении с Землей и увеличивается при их расхождении. Анализируя эти наблюдения, Ремер предположил, что свет распространяется с конечной скоростью, равной 3,1см/с. Эта смелая идея находилась в противоречии с господствующими тогда взглядами школы Декарта, согласно которым свет должен распространяться мгновенно. В XIX в. усилиями Физо, Фуко и других физиков, развивавших волновую теорию света, были проведены тщательные измерения этой константы. При этом использовались различные лабораторные устройства. В частности, применялся метод вращающегося зеркала, который был в начале XX в. усовершенствован Майкельсоном, определившим скорость света с высокой точностью. Мы не будем подробно рассматривать эти тонкие и остроумные исследования. Укажем лишь, что во всех таких опытах фактически измеряется время, необходимое для прохождения импульсом света вполне определенного пути. Таким образом, в результате эксперимента измеряется скорость светового импульса, точнее, скорость некоторой его части. Например, можно вести измерения по переднему или заднему фронту сигнала, исследовать область максимальной энергии импульса и т. д. [c.45]

Из идей Гюйгенса наибольшую ценность представляет общий принцип, носящий его имя и выдвинутый им как прием для отыскания направления распространения световых импульсов. При помощи этого принципа Гюйгенс объяснял не только обычные законы отражения н преломления, но даже явления двойного лучепреломления в исландском шпате, открытые в 1670 г. Бартолинусом. [c.19]

Световая волна в вакууме представляет собой переменное электромагнитное поле высокой частоты, распространяющееся с постоянной скоростью (с = 2,9979-10 см/с), не зависящей от частоты. Последнее обстоятельство может считаться установленным с большой степенью достоверности наблюдениями над астрономическими явлениями. Так, исследование затмения удаленных двойных звезд не обнаруживает никаких аномалий в спектральном составе света, доходянщго до нас в начале н конце затмений. Между тем затмение звезды или выход ее из тени своего спутника означает обрыв или начало распространения светового импульса, далеко не монохроматического и могущего рассматриваться как результат наложения многих монохроматических излучений. Если бы скорость этих излучений в межпланетном пространстве была различна, то импульс должен был бы дойти до нас значительно деформированным. Например, предположим для простоты, что этот импульс можно уподобить двум почти монохроматическим группам, синей и красной , и примем, что скорость распространения красной группы больше, чем синей мы должны были бы наблюдать при начале затмения изменение цвета звезды от нормального к синему, а при окончании его — от красного к нормальному. При огромных расстояниях, отделяющих от нас двойные звезды, даже ничтожная разница в скоростях должна была бы дать заметный эффект. В действительности же такой эффект не имеет места. Так, наблюдения Aparo над переменной звездой Алголь привели его к заключению, что разность между скоростью распространения красного и фиолетового излучения во всяком случае меньше одной стотысячной величины самой скорости. Эти и подобные наблюдения заставляют признать, что дисперсия света в межпланетном пространстве ) отсутствует. При [c.538]

До обнаружения обсулгдаемого явления (1966 г.) наиболее короткие световые импульсы, получающиеся нелазерными методами, формировались из непрерывного излучения с помощью электрооп-тических затворов, основанных на эффекте Керра. Наименьшая длительность импульсов составляла примерно с, т. е. была на несколько порядков больше, чем у лазерных импульсов, описанных выше. [c.813]

Из вывода, проделанного в 125, следует, что представление о группе волн или о световом импульсе, профиль которого не изменяется со временем, имеет физический смысл лишь при выполнении условия Асо ufl. Этому неравенству с помощью соотношения (234.5) можно придать вид Т 2л/(з) . Другими словами, амплитуда А г — ut) должна изменяться значительно медленнее, чем os ы — z/v). [c.830]

И, наконец, четвертый метод голографической интерферометрии— стробоголографический. Он применяется совместно с методом голографической интерферометрии регщьного времени. Вначале получают голограмму неподвижной поверхности объекта и после проявления возвращают фотопластинку в исходное положение. Затем возбуждают вибрацию поверхности и освещают ее во время каждого периода колебаний коротким световым импульсом. Если импульс достаточно короткий, то этот метод эквивалентен методу голографической интеферометрии реального времени для неподвижных объектов. Но так как световой импульс может освещать вибрирующую поверхность в различных фазах колебания,. этот метод дает возможность сравнивать положение поверхности в любой фазе колебаний с положением неподвижного объекта. [c.30]

Как уже отмечалось, люминесценция различных веществ характеризуется разной длительностью послесвечения. При возбуждении люминесценции очень коротким световым импульсом интенсивность ее сначала возрастает (происходит разгорание люминесценции), а затем убывает (чаще всего по экспоненциальному закону). Так как поглощение происходит практически мгновенно, то разгорание люминесценции свидетельствует о переходе молекул после поглощения в некоторое флуоресцентное состояние. Эти процессы могут быть достаточно многообразными, однако в большинстве своем они характеризуются небольшой длительностью. [c.259]

Активно исследуя оптические явления, ученые XVII в., естественно, проявляли большой интерес к вопросам, связанным с природой света. По этим вопросам между учеными возникла дискуссия, затянувшаяся на многие годы. Участников дискуссии принято делить на два лагеря. В одном находились сторонники теории истечения световых корпускул, предложенной Ньютоном. В другом были сторонники концепции упругого эфира, в котором распространяются световые волны (или световые импульсы)-, лидерами здесь являлись Гук и Гюйгенс. Обе концепции — и корпускулярная, и волновая — являлись механистическими. Огромные успехи механики XVII в. невольно инициировали механистический подход к оптическим явлениям. [c.18]

Просветляющиеся фильтры широко применяются в современной лазерной технике. Помещая такой фильтр внутрь резонатора лазера, можно управлять режимом генерации — получать мощные световые импульсы длительностью порядка 10 —10 8 с (их называют гигантскими импульсами ) или последовательности сверхмощных световых импульсов, характеризующихся длительностью всего 10 с и частотой следования 0,1—1 ГГц ( пикосекундные импульсы ), В качестве просветляющихся фильтров в лазерах используют, например, растворы органических красителей — полиметиноЕых и цианиновых (фталоцианина и кристоцианина). [c.217]

При наличии инверсной населенности уровней энергии 2 и i активной среды ( 2> i), т. е. при выполнении условия N2lg2>N)gi (Ni, Nu 2, g — населенности н кратности вырождения уровней 2, i) вынужденное излучение превалирует над поглощением и свет с резонансной частотой ш = 2— i/h усиливается при прохождении через среду. Усиленный таким образом свет люминесценции активной среды называют излучением сверхлюминесценции. Для возникновения генерации вводят положительную обратную связь, располагая активную среду в оптическом резонаторе, который в простейшем случае представляет собой два параллельных зеркала. Одно из зеркал резонатора делается полупрозрачным для частичного вывода излучения. Пространственное распределение поля генерируемого излучения соответствует собственным колебаниям резонатора, называемым модами. Различают продольные и поперечные моды, относящиеся к распределению поля вдоль оси резонатора и в плоскости, перпендикулярной оси. Искусственное снижение добротности резонатора позволяет достичь значительного коэффициента усиления активной среды без возникновения генерации. Последующее быстрое включение добротности приводит к генерации мощных световых импульсов малой длительности (гигантских импульсов). [c.895]

Фотоимпульсиые приборы наиболее распространены. Ил действие основано на применении развертки изображения для образования светового импульса. [c.58]

Для контроля качества таких перемещающихся предметов, как металлические прутки, ленты и листы, искусственные волокна, ткани и т. д., применяют метод, который основан на освещении поверхности испы ывае-мого объекта импульсами света, частота и продолжительность которых подбирается в зависимости от скорости перемещающегося предмета, вида поверхности и индивидуальных особенностей зрения наблюдающего. Установлено,, что при наблюдении в условиях непрерывного освещения невооруженным глазом или с помощью увеличивающих оптических устройств предметов, поверхность которых характеризуется нерегулярностью фрагментов. фактуры, эти нерегулярности смазываются и становятся невидимыми, а освещение световыми импульсами создает впечатление неподвижности, благодаря чему можно отчетливо наблюдать эти 11ерегулярности. [c.92]

Он представляет собой оптический микроскоп со стробоскопическим осветр1телем, который работает синфазно с возбудителем динамических перемещений. Четкость и устойчивость стробоскопического изображения зависит соответственно от длительности световых импульсов и их скважности, за время которых увеличенное изображение исследуемого микроучастка не должно сместиться на расстояние более 0,1 мм. Такие условия достигаются применением газоразрядных импульсных источников света [3] при скорости перемещения изображения до 200 м/с или импульсных лазеров [4] при более высоких скоростях в сочетании с индуктивными синхронизаторами типа [5], обеспечивающими стабильную скважность световых импульсов. [c.304]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...