Световой пучок

Параболоид вращения образуется вращением параболы вокруг ее оси I (рис. 139). (Параболоид вращения употребляется в качестве отражающей поверхности в прожекторах для получения параллельного светового пучка,.) [c.135]

Лазерные источники с энергией 10 Дж позволяют получить световой пучок с интенсивностью Ю " Вт/см и больше. При такой интенсивности напряженность светового поля достигает значения 10 В/см. С помощью лазеров на стекле с неодимом (Я = 10 600 А) получают напряженности поля до 10 В/см, [c.8]

Многочисленные эксперименты, проведенные со световыми пучками мощностью порядка 10 Вт/см и больше, убедительно показали, что характер оптических явлений существенно зависит от интенсивности излучения. Область оптики, изучающую оптические явления, характер которых зависит от интенсивности излучения, принято называть нелинейной оптикой. Это новое направление оптики стало бурно развиваться начиная с 1962 г., когда впервые была обнаружена генерация второй гармоники (эффект удвоения частоты). [c.9]

К ослаблению освещенности приводит также использование на пути светового пучка вращающегося диска с секториальным вырезом (при вращении диска [c.19]

Конкретно свет от источника S, расположенного в фокусе линзы Л, направляется на поверхность полупрозрачной пластинки СС. Отраженный от этой пластинки световой пучок через линзу л направляется на поверхность воздушного зазора. Отраженные лучи, налагаясь, дают на экране F, расположенном в фокальной плоскости линзы, интерференционную картину. Если исследуемая поверхность такая же гладкая, как и поверхность эталона, то в зависимости от относительного положения этих пластин будет наблюдаться интерференция полос равного наклона [c.104]

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]

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]

Поскольку часть среды, охваченной интенсивным световым пучком, становится оптически более плотной по сравнению с не охваченной светом части среды, то при входе в среду параллельного пучка произойдет дифракция на препятствии с диаметром 2а. Тогда максимальное значение угла расхождения за счет дифракции будет [c.398]

Рд = Рпред- Полное внутреннее отражение, возникшее за счет нелинейной рефракции, в этом случае полностью подавляет (компенсирует) дифракционное расплывание пучка — распространение пучка внутри среды не приводит к какому-либо изменению размера и формы пучка, другими словами, пучок для себя как бы создает своеобразный волновод, внутри которого и распространяется без расходимости. Этот режим называется режимом самоканализации светового пучка [c.399]

Среди других нелинейных оптических процессов самофокусировка отличается тем, что она носит лавинный характер, заключающийся в том, что даже слабое увеличение интенсивности светового пучка в некотором участке приводит к концентрации световой энергии в эту область. Такое увеличение интенсивности светового пучка в свою очередь приводит к дальнейшему дополнительному возрастанию интенсивности пучка в дайной области за счет усиления эффекта нелинейной рефракции. Так процесс приобретает лавинный характер. [c.401]

Следует отметить, что в средах с <0 (за счет нагрева среды, связанной с диссипацией энергии светового пучка и т. д.) соответственно происходит дефокусировка мощного светового пучка. [c.401]

Поляризация света. Опыт показывает, что интенсивность светового пучка, проходящего через некоторые прозрачные кристаллы, например исландского шпата, зависит от вза [Мной ориентации двух кристаллов. При одинаковой ориентации кристаллов свет проходит через второй кристалл без ослабления. Если же второй кристалл повернут на 90° от первоначального положения, то свет через него не проходит. [c.268]

Следует отметить, что как при классическом, так и квантовом описании нелинейных оптических явлений нужно с большой осторожностью пользоваться фундаментальным принципом суперпозиции, справедливость которого в изложении линейной оптики не подвергалась сомнению. При распространении света в нелинейной среде, одна мощная волна, встречаясь с другой волной, может воздействовать на нее, что и приводит к нарушению принципа суперпозиции. Постановка таких опытов в вакууме невозможна —. эффект взаимодействия световых пучков (рассеяние света на свете) во много раз меньше чувствительности любой современной аппаратуры. [c.171]

Исследуем интерференцию многих световых пучков, возникающую при прохождении плоской монохроматической волны через плоскопараллельную диэлектрическую пластинку с толщиной / и показателем преломления п (рис. 5.52). Показатель преломления среды вне пластинки обозначим я. [c.238]

Нарисуйте зависимость коэффициента отражения ji от угла падения при 2 > п . Изменится ли при обращении световых пучков [c.455]

Закон независимости световых пучков. [c.13]

Закон независимости световых пучков. Световой поток можно разбить на отдельные световые пучки, выделяя их, например, при помощи диафрагм. Действие этих выделенных световых пучков оказывается независимым, т. е. эффект, производимый отдельным пучком, не зависит от того, действуют ли одновременно другие пучки или они устранены. Так, если на объектив фотоаппарата падает свет от обширного ландшафта, то, загораживая доступ части световых пучков, мы не изменяем изображения, даваемого остальными. [c.14]

Помимо дифракционных явлений, основные законы, обсуждавшиеся выше, могут нарушаться и в случае нелинейных явлений, наблюдаемых при достаточно больших значениях интенсивности световых пучков (см. гл. ХЬ и ХВ1). [c.16]

Измерение отношений методом вращающихся секторных дисков подробно описано Куинном и Фордом [71]. Сами диски сделаны с отверстиями вблизи периферии, образованными радиальными парами ножевых кромок. Ось вращения дисков расположена параллельно пучку излучения, который проходит через отверстия и может прерываться. Средняя яркость источника, наблюдаемая через отверстия вращающегося секторного диска, выражается в соответствии с законом Тальбота произведением яркости источника на коэффициент пропускания диска, т. е. на долю времени, в течение которого излучение может проходить через отверстия. Эта доля равна отношению полного угла, занимаемого центрами всех отверстий, к 2я. Тщательно сделанный диск, имеющий, например, коэффициент пропускания 1,25 /о. позволяет получить погрешность измерения коэффициента пропускания до 0,01 %. Коэффициент пропускания может быть измерен либо механически — прямым измерением положения кромок ножей, либо хронометрированием светового пучка, проходящего через отверстие, когда диск вращается in situ. Для того чтобы выполнялся закон Тальбота и была полностью реализована указанная возможная точность в измерении отношения, жалюзийный фотоумножитель (например, EMI 9558) нуждается в низком уровне освещения катода. Средний анодный ток не должен превышать примерно 0,1 мкА, а потенциалы динодов должны быть стабильными. [c.373]

Как известно, четыре основных закона геометрической оптики (законы прямолилейного распространения света, независимости световых пучков, отражения света от зеркальных поверхностей и преломления света на границе раздела двух прозрачных сред) были установлены на основе опытных данных еще задолго до выяснения истинной природы света. В связи с этим уместно привести некоторые исторические сведения. [c.3]

J верхности площадью da. Выделим излучение этой поверхности в телесном угле 1-3 dQ (рис. 1.3). Угол между осью выделенного светового пучка и внешней нормалью к поверхности da обозначим через ф. Определим световой поток йФ, излучаемый дайной поверхггостью da под телесным углом dQ. Искомый световой поток будет пропорционален величине телесного угла, под которым излучается свет, и видимой площади светящейся поверхности (d r- os ф), т. е. [c.12]

Пусть имеем два когерентных точечных источника 5i и Sj, расположенных друг от друга на расстоянии /. Рассмотрим интерференцию волн, исходящих от этих источииков, на экране Э, расположенном параллельно линии S1S2 и отстоящем от нее на расстоянии L, сильно превышающем I (т. е. L /). Световые пучки, исходящие от Si и S , дают интерференционную картину в области их перекрывания. [c.74]

Заданный световой пучок с помощью оптических систем можно преобразовать в другой пучок только в рамках условия Лагра1 жа — Гельмгольца. Отсюда следует, что никакая оптическая система не люжет увеличить яркость светового пучка. Исходя из этого, теорему Лагранжа — Гельмгольца часто называют одним из видоизменений приицшш сохранения энергии. [c.177]

В цитированной книге Г. Г. Слюсарева в этой связи говорится Закон Лагранжа—Гельмгольца, как и закон Клаузиуса, может быть назван также законом постоянного потока, и в таком виде он является нечем иным, как законом сохранения энергии, выраженным с помощью характеристикп оптических систем . Это заключение Г. Г. Слюсарева справедливо, если не имеет места обмен энергией между световыми пучками и оптической системой. В действительности до появления лазерных источников света не существовали оптические системы, способные увеличить яркость пучка света. Советский ученый И. И. Собельман в одной из статей показывает, [c.177]

Для восстановления волнового поля предмета, тем самым для получения его объемного изображения, голограмму помещают в то место, где была расположена фотопластинка при фотографировании, и затем освещают голограмму световым пучком того же лазера под тем же углом, под которым было осуществлено экспонирование. При этом происходит дифракция огюрной волны на голограмме и мы видим объемное со всеми присущими самому объекту свойствами (в нем сохраняется также распределение освещенности, как и в объекте) мнимое изображение. Оно кажется нам настолько реальным что даже игюй раз появляется желание потрогать предмет. Разумеется, это невозможно, так как в данном случае изображение образовано голографической копией волны, рассеянной предметом во время записи голограммы. [c.206]

На рис. 18.4 изображены световые пучки, распространяющиеся в жидкости при различных мощностях света на входе. Мощности варьируются светослабителями Ф. Как следует из рис. 18.4, а—г, при больших мощностях, согласно вышеизложенным теоретическим представлениям, происходит самофокусировка, в то время как при слабых М0Щ1ЮСТЯХ имеем дело с расходящимися пучками. [c.401]

Первые научные гипотезы о природе света были высказаны в XVII в. К этому времени были обнаружены два замечательных свойства света — прямолинейность распространения в однородной среде и независимость распространения световых пучков, т. е. отсутствие влияния одного пучка света на распространение другого светового пучка. [c.262]

Основными особенностями лазерного излучения являются его когерентность, возможность получения световых пучков с очень малой расходимостью, возможность 1голучепия потоков излучения с очень большой мощностью. [c.316]

Вполне понятна также упоминавшая особенность искусстнен-ного вращения угол поворота не зависит от направления светового пучка и полностью определяется направлением внешнего магнитного поля. Это следует как из формулы, так и из постановки данной задачи, при которой рассматривается не направ ление Н в электромагнитной волне, а направление Нв е,1, внеш него магнитного поля. Используя зависимость (4.6), запишем выражение (4.31) в виде [c.165]

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]

I м 2 — его можно довести до нескольких десятков сантиметров. В своей последней работе (1940) Д.С. Рождественский использовал интерферометр с расстоянием между зеркалами Aj и Ад (соответственно A3 и А4) около 40 см. Коэффициент отражения полупрозрачных зеркал А и A3, служащих делителями световых пучков, невелик (40—50%) желательно, чтобы интенсивность пучков света 1 и 2 была примерно одинаковой. Эти пластины часто изготовляют из кварца,что позволяет работать в ультрафиолетовой области спектра. Толщина пластин обычно не превышает 1 см, и значительная часть неприятных особенностей, характерных для интерферометра Жамена, здесь заметным образом не проявляется. [c.224]

Соотношения (6.15) и (6.18) оказались полезными для решения сложных задач о распространении света в оптически неоднородной среде. В более простых случаях обычно оказывается достаточным использование только законов отражения и преломления света. При этом для описания условий фокусировки световых пучков и построения изображений применяют некоторые приемы, которые упрощают решение типовых задач. В развитие геометрической оптики суштетвенный вклад внес знаменитый [c.277]

При разборе опыта Юнга (см. 6.5) указывалось, что для некоторого расстояния между двумя отверстиями d = Х/ 2а) вид-ность интерференционных полос становится равной О и снова возрастает при дальнейшем увеличении с1. Зная эту точку, можно определить угловой диаметр источника света 2а = 2alD, а если из каких-либо дополнительных исследований оценить расстояние D, то открывается возможность определения абсолютных размеров источника (например, его диаметра). Однако все попытки реализовать такой метод в астрофизике не приводили к успеху — при введении в световой пучок любых двух отверстий не удавалось установить зависимость видности полос от расстояния между отверстиями. Лишь создание Майкельсоном звездного интер-ферометра позволило получить искомые данные для нескольких аномально больших звезд. В этом опыте (рис. 6.65) период [c.336]

Рис. 10.11. Вид на световой пучок и зубчатое колесо R со стороны наблюдателя О (см. рис. 10.10). Вращение колеса R прерывает световой поток, идущий от 5 и от раженный зеркалом Ми разделяя его на ряд коротких импульсов, — свет может пройти от Ml к Мз только в том случае, если на пути его нет зубца.

Особый интерес представляют два источника ошибок в опытах этого типа. Во-первых, в измеренный интервал времени входит не только время прохождения света, но также и время пробега электронов, переносящих сигнал между электродами фотоэлемента. Время пробега электронов зависит от положения изображения источника света на фотокатоде. Перемещение изображения на несколько миллиметров вызывает разность во временах пробега порядка 10- с. В ранних опытах этого типа сравнивались промежутки времени для двух световых пучков. Длина пробега одного пучка была постоянной, а длина пробега другого менялась. Однако было невозможно сфокусировать на фотокатоде совпадающие изображения от обоих пучков. Используя один пучок, Бергстранд получал только одно изображение. При этом надо было вводить поправку на время пробега электронов, но благодаря надлежащей фокусировке он смог добиться того, чтобы поправка была постоянной для данного прибора. Во-вторых, в точках максимума и минимума силы тока фотоэлемента, изменяющейся по синусоидальному закону, [c.321]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...