Оптическая область спектра

Период электромагнитных колебаний, относящихся к оптической области спектра, чрезвычайно мал, вследствие чего приемники излучения, обладающие большей или меньшей инерционностью, способны регистрировать лишь величину световой энергии, среднюю за период колебаний, но не мгновенное ее значение. В результате такого усреднения мы имеем возможность судить об амплитудах колебаний, но полностью теряем сведения об их фазах. Вместе с тем, именно фазы волн содержат в себе информацию о взаимном расположении частей источника света, о его удалении от приемника и т. д. Таким образом, результаты измерений, из которых выпали сведения о фазах колебаний, несо.мых волнами, не позволяют, вообще говоря, составить полное представление о свойствах источника этих волн. [c.235]

Основные физические идеи голографии были сформулированы Д. Габором в 1948 г. в связи с проблемой повышения разрешающей способности электронных микроскопов. Габор подтвердил свои теоретические соображения экспериментами в оптической области спектра. Однако в силу указанных трудностей голография развивалась очень медленно вплоть до создания оптических квантовых генераторов, излучение которых, по самому принципу их работы, исключительно монохроматично и обладает высокой степенью про- [c.260]

В оптической области спектра эффект отдачи приводит к очень малому сдвигу линии. Тем не менее он может при определенных условиях проявляться в спектральных свойствах излучения оптических квантовых генераторов, и в 1975 г. эти проявления были обнаружены на опыте. [c.659]

Для источников света, традиционных в оптической области спектра, характерна некогерентность излучения, а именно, излучение источника в целом слагается из некогерентных между собой потоков, испускаемых микроскопическими элементами источника, — атомами, молекулами, ионами, свободными электронами. Примерами некогерентного излучения могут служить свечение газового разряда, тепловое излучение искусственных и естественных источников, люминесценция при различных способах ее возбуждения и т. д. [c.769]

С помощью оптических методов внутренние дефекты выявляются юлько в изделиях из материалов, прозрачных в оптической области спектра. [c.48]

Чтобы теоретически оценить роль лазерного усилителя в лазерной системе связи [50], нужно ответить на два вопроса каков квантовый выход приемника в рассматриваемом диапазоне длин волн И, если усилитель повышает отношение сигнала к шуму, каким усилением можно пользоваться В лазерных локационных системах, в которых за приемником следует пороговый дискриминатор, значение лазерного предусилителя нельзя оценить только по ОСШ, но следует изучить также статистические свойства сигнала и шума. Подробнее данный вопрос разбирается в литературе [49]. Здесь достаточно рассмотреть систему связи для оптической области спектра, в которой высокая эффективная температура шумов лазерного усилителя ухудшает характеристики системы, особенно при использовании метода оптического гетеродинирования. [c.483]

Следовательно, рассеяние в оптической области спектра определяется просто термодинамической величиной, характеризующей систему в целом, — изотермической сжимаемостью. [c.286]

Это выражение и нужно, чтобы выяснить различие между излучением в оптической области спектра и излучением на более низких частотах. [c.460]

Для оптической области спектра hv 10 Дж, а [c.25]

Очень интенсивные экспериментальные исследования распространения 2я-импульсов в различных средах выполнены в оптической области спектра [3.2-6, 3.2-7, 3.21-3]. Отправным пунктом служили исследования по распространению импульсов рубинового лазера в кристаллах рубина и импульсов СОг-лазера в газах, активных к инфракрасному поглощению. Были проведены такие эксперименты с лазерами на красителях. Удалось измерить очень малые затухания, а также зависимость скорости распространения от интенсивности излучения и от параметров атомных систем. Кроме того, эксперимен- [c.423]

Электромагнитная теория света выявила единство физической природы всех видов излучений и установила единый электромагнитный спектр, включающий волны длиной до 3-101° см. Единый электромагнитный спектр условно разбит на отдельные области от гамма-лучей до низкочастотных колебаний (источниками последних являются промышленные генераторы переменного тока). Излучения так называемой оптической области спектра имеют длину волн от 10 нл до 340 мкм и простираются от ультрафиолетовых до инфракрасных лучей. [c.243]

Излучения так называемой оптической области спектра простираются от ультрафиолетовой области радиации ( 1,0 нм) до инфракрасных излучений с длиной волны до 1 мм. [c.223]

Оптическую область спектра электромагнитных колебаний, в основном воздействующих на лакокрасочные покрытия, составляют видимые лучи (область >1, = 7,2-10 .ч-3,8-10 нм), инфракрасное (> = 4-10 - -7,5-10 нм) и ультрафиолетовое (X = 3,8-10 ч-- -2-10 нм) излучение. Закономерности преломления этих лучей при прохождении через систему внешняя среда (воздух или жидкость) — пленка—подложка одинаковы результаты различаются лишь в количественном отношении. [c.120]

Детальное изучение магнитооптических пленок граната началось в середине 1960-х годов [1, 2]. В это врем на кристаллы граната возлагали большие надежды, как на основной материал для систем оптической памяти [3, 4]. Работа, проводившаяся в данном направлении, была связана с развитием систем памяти на цилиндрических магнитных доменах (ЦМД), в которых использовалось управляемое перемещение магнитных доменов. Чтобы сделать пути продвижения доменов видимыми для наблюдения в микроскопе, использовался магнитооптический эффект Фарадея при пропускании света. Этот эффект, однако, в применявшихся тогда материалах был очень слабым. В 1972 г. было обнаружено, что введение висмута в кристаллы граната сильно увеличивает эффект Фарадея в оптической области спектра. Это открытие наряду с известными методиками работы с ЦМД послужило толчком к появлению первой разработки в направлении создания магнитооптического модулятора — дисплея на ЦМД [6, 7]. Квадратная пластина граната на основе железа и гадолиния, замещенного висмутом, размещалась в оптической схеме с поляризованным светом. В пластине возникала определенная структура цилиндрических магнитных доменов. Домены, имеющие противоположные направления намагниченности, при пропускании света наблюдались как черные и белые точки. Передача полезного сигнала прошедшим световым потоком была, однако, очень мала [c.14]

Возбуждения, соответствующие оптической области спектра, связаны с изменением орбитального движения электронов Ы-оболочки парамагнитных ионов с изменением или без изменения спина электронов. Об этом свидетельствует сходство спектров поглощения кристаллов, содержащих одинаковые парамагнитные ионы и разные немагнитные ионы (лиганды). [c.538]

Во многих отношениях абсорбционная лазерная спектроскопия сходна с микроволновой. Разница состоит в замене клистронов или ламп обратной волны на перестраиваемые лазеры. Поэтому лазерная спектроскопия переносит многие методы микроволновой спектроскопии в оптическую область спектра. Общие преимущества абсорбционной спектроскопии с использованием лазеров, суммированные в [11], следующие. [c.145]

При прохождении луча света через прозрачное однородное вещество — газ, чистую жидкость или совершенный кристалл — небольшая часть световой энергии рассеивается во все стороны из-за атомной структуры вещества. При низких температурах и при неучете квантовых флуктуаций атомы неподвижны, и свет при рассеянии изменяет лишь направление распространения (упругое рассеяние), а при высокой температуре тепловое движение атомов модулирует рассеиваемый свет, и поэтому изменяется не только направление, но и частота света (неупругое рассеяние). В результате частотный спектр рассеянного света повторяет со сдвигом в оптическую область спектр теплового движения вещества. Например, при обычном комбинационном рассеянии (КР) спектр рассеянного света состоит из нескольких дискретных компонент, отстоящих от частоты падающего света на величину, равную частоте одного из нормальных колебаний атомов в молекуле. Как правило, при КР частотный сдвиг не превышает нескольких процентов. [c.14]

Аналогично, намагниченность вещества (парамагнетизм и ферромагнетизм) возникает в результате поворотов магнитных моментов атомов и молекул под действием внешнего магнитного поля. Однако в полях столь высоких частот, которые лежат в оптической области спектра, атомы и молекулы не успевают поворачиваться за времена порядка периода световых колебаний. Диамагнитный же эффект, принципиально имеющий место во всех веществах, пренебрежимо мал. Поэтому в полях указанных частот намагничивание вещества практически не происходит. Вот почему в оптических явлениях, за редкими исключениями, магнитные свойства вещества не проявляются, и можно пользоваться формулой (5.11) вместо более общей формулы (5.10). [c.39]

Другим важным преимуществом интерферометра Фабри — Перо является его большая светосила. Благодаря этому и своей дешевизне такой интерферометр получил широкое распространение для спектральных исследований в оптической области спектра. Принцип интерферометра Фабри — Перо был использован также в объемных резонаторах оптических квантовых генераторов (см. 120). [c.250]

Все электроны, входящие в атом, можно разделить на периферийные, или оптические, и электроны внутренних оболочек. На излучение и поглощение света в оптической области спектра оказывают влияние практически одни только оптические электроны. Собственные частоты электронов внутренних оболочек слишком велики, так что их колебания в поле световой волны практически не возбуждаются. Поэтому в теории дисперсии можно ограничиться рассмотрением одних только оптических электронов. [c.518]

Метод матрицы плотности в дальнейшем усиленно развивался, в особенности при изучении ядерной магнитной релаксации [5—10]. Мы ограничимся рассмотрением разбавленных систем, в которых энергия взаимодействия между частицами значительно меньше расстояний между энергетическими уровнями, а также гораздо меньше разностей между этими расстояниями для одной частицы. Случай эквидистантных уровней рассматриваться не будет. Эти предположения обычно выполняются в оптической области спектра, а иногда и в СВЧ области для разбавленных парамагнитных материалов. Широта области, в которой гамильтониан случайных взаимодействий имеет постоянную спектральную плотность, обычно превышает ширину линий отдельных переходов. Эти переходы связаны с излучательными и безызлучательны-ми процессами, при которых происходит поглощение или излучение фотонов и (или) фононов. Взаимодействие со случайными (тепловыми) полями излучения и колебаниями решетки включает эффект спонтанной эмиссии. Если воспользоваться терминологией теории магнитной релаксации, то рассматриваемый случай относится к модели быстрого движения в изотропной среде . В этом случае влияние гамильтониана случайных взаимодействий на движение матрицы плотности описывается феноменологическими параметрами затухания. [c.384]

В оптической области спектра для газов условие (1.67) хорошо выполняется, и поэтому практически нет различия между соотношениями (1.93) и (1.94). [c.69]

Когерентность и монохроматичность лазерного излучения позволяют модулировать и детектировать луч таким образом, что максимально используется вся ширина оптического диапазона. Переход в оптическую область спектра позволит исключить перенаселенность радиодиапазона, так как оптический участок гораздо шире и в миллионы раз более емкий , чем радиодиапазон. [c.206]

Поскольку частоты соь со2 и ( oi + (02) лежат в инфракрасной или оптической области спектра, фотоприемники на них не реа> гируют. Разность же частот часто попадает в полосу пропускания подобных приемников и может быть измерена в фотосмеси-тельных диодах [47]. Для наблюдения оптических биений применялись фотодиоды разных типов [47, 48]. В гл. 9 рассматривается лампа бегущей волны с фотокатодом, пригодная для исследований оптических биений в СВЧ-диапазоне. [c.79]

В этих институтах уже разработаны высокоточные, частотно-стабплизн-рован 1ые гелий-неоновые лазеры на длины волн 3,39 и 0,63 мкм, которые обеспечивают воспроизводимость частоты излучения в несколько единиц 10 и 11-го разряда. Они должны будут использоваться для проведения международных сличений и передачи размера единицы в оптическую область спектра. [c.50]

Существуют различные виды шума, которыми ограничиваются возможности интерферометра интенсивностей, В случае истинно теплового излучения в оптической области спектра основным видом шума почти всегда является дробовой шум, связанный с выходным сигналом фотоприемника. Этот вид шума детально изучается в гл. 9. Вторым видом шума, который может быть основным в диапазоне радиочастот и который, вообще говоря, нельзя считать пренебрежимо малым в случае квазитепловых оптических источников, является классический , или собственный , шум, обусловленный конечной шириной полосы усредняющих фильтров. Он возникает из-за случайных флуктуаций самих оптических волн. [c.263]

Первые мазеры были созданы Басовым и Прохоровым (1954— 1955 гг.) и независимо Таунсом (1954 г.), которые выполнили также эксперименты с таким устройством. Шавлову и Таунсу мы обязаны распространением принципа мазера на оптическую область спектра (1958 г.). [c.23]

В принципе световое и вообще электромагнитное поле содержит все возможные длины волн, направления распространения и на правления поляризации. Но главное назначение лазера как прибора состоит в генерации света с определенными характеристиками. Первый этап селекции, а именно по частоте, достигается выбором лазерного материала. Частота V испускаемого света определяется формулой Бора Ну = и нач — конечн и фиксируется выбором уровней энергии активной среды. Разумеется, линии оптических переходов не являются резкими, а по различным причинам уширены. Причиной уширения могут быть конечные времена жизни уровней вследствие излучательных переходов или столкновений, неоднородность кристаллических полей и т. д. Для дальнейшей селекции частот используются оптические резонаторы. В простейшем СВЧ-резонаторе, стенки которого имеют бесконечно высокую проводимость, могут существовать стоячие волны с дискретными частотами. Эти волны являются собственными модами резонатора. Когда ученые пытались распространить принцип мазера на оптическую область спектра, было не ясно, будут ли вообще моды у резонатора, образованного двумя зеркалами и не имеющего боковых стенок (рис. 3.1). Вследствие дифракции и потерь на пропускание в зеркалах в таком открытом резонаторе не может длительно существовать стационарное поле. Оказалось, однако, что представление о типах колебаний (модах) с успехом может быть применено и к открытому резонатору. Первое доказательство было дано с помощью компьютерных вычислений. Фокс и Ли рассмотрели систему двух плоских параллельных зеркал и задали начальное распределение поля на одном из зеркал. Затем они исследовали распространение излучения и его отражение. После первых шагов начальное световое поле рассеивалось и его амплитуда уменьшалась. Однако после, скажем, 50 двойных проходов мода поля приобретала некую окончательную форму и ее амплитуда понижалась в одно и тоже число раз при каждом отражении (с постоянным коэффициентом отражения. Стало ясно, как обобщить понятие моды на случай открытого резонатора. Это такая конфигурация поля, которая не изменяется [c.64]

Видимое, инфракрасное и ультрафиолетовое излучения составляют так называемую оптическую область спектра в широком смысле этого слова. Выделение такой области обусловлено не только близостью соответствующих участков спектра, но и сходством Методов и приборов, применяющихся для ее исследования и разра- [c.9]

Однако даже такие времена очень велики по сравнению с перио дами оптических колебаний. Средний период колебаний Т электромагнитного поля в оптической области спектра составляет около 10 с. Поэтому ни один приемник света не позволяет измерйть мгновенное значение напряженности электрического или магнитного поля в световой волне. Для этого время разрешения приемника должно было бы быть мало по сравнению с периодом световых колебаний Т. Все приемники могут измерять только величины, квадратичные по полю, усредненные за времена, не меньшие времени разрешения приемника. Сюда относятся энергетические и фотометрические величины лучистый и световой поток, яркость, освещенность и пр. [c.189]

Магнитные свойства вещества, не играющие существенной роли в оптической области спектра, мы учитывать не будем Металлы будем считать оптически изотропными, хотя все металлы (за исключением, конечно, жидких) и имеют кристаллическую структуру. Однако кристаллы кубической системы оптически изотропйы. Другие металлы, как правило, макроскопически изотропны, так как они состоят из множества хаотически ориентированных кристалликов, размеры которых малы по сравнению с длиной волны. Для изотропных металлов материальные уравнения имеют вид [c.442]

В другом предельном случае очень высоких частот дипольньге молекулы не успевают заметно поворачиваться за времена порядка периода световых колебаний. В этой области частот практически нет вынужденных вращений молекул, т. е. вращательные части е и п выпадают. Поэтому должна существовать промежуточная область частот, в которой величины е и п аномально сильно уменьшаются до тех значений, которые они принимают в оптической области спектра. Такая область частот у воды и спиртов лежит в диапазоне сантиметровых радиоволн. За пределами этой области (со стороны высоких частот) молекулы начинают вести себя так, как если бы они не были полярными. Этим объясняется резкое расхождение между показателем преломления воды п в оптической области спектра и значением ]/е в электростатике и области низкочастотных электромагнитных волн. [c.526]

Для проверки этих предсказаний требовалось приготовить активную среду, которая действительно могла бы обнаружить мазерный эффект в оптической области спектра. Первое сообщение об успехе было сделано в июле 1960 года Т. X. Мейманом из компании Юз Эйркрафт , использовавшим в установке рубиновый кристалл. Между июлем и концом 1960 года еще четыре вещества были успешно применены несколькими учеными. Все эти приборы осуществляют на практике идею отражающих граничных зеркал, оиисанную выше. По последним подсчетам, получены оптические лазерные генераторы на различных 11 длинах волн. Вероятно, что этот набор волн вскоре значительно пополнится. [c.9]

Но есть и иной выход. Можно по примеру акустиков и радиотехников воспользоваться резонаторами. Поиски удобного резонатора для оптической области спектра заняли несколько лет. В 1958 г. А. М. Прохоров предлол<ил использовать два плоскопараллельных зеркала. Эта идея была быстро подхвачена другими учеными, и уже через два года были созданы квантовые генераторы в оптической, а затем и в инфракрасной областях спектра. [c.18]

Шум и другие свойства фотоумножителей, существенные для оптической термометрии, были широко исследованы в работах [18—20, 22, 23, 29]. Выбор способа работы фотоумножителей методом постоянного тока [44] или методом счета фотонов в основном зависит от вкуса потребителя. Не существует никаких заметных преимуществ одного метода перед другим. В обоих случаях необходимо, чтобы фотоумножителю не мешали избыток шума, усталость или нелинейность. Метод счета фотонов имеет, однако, преимущество в том, что зависимость амплитуды сигнала от усиления меньще и ослабляется эффект утечек тока внутри фотоумножителя или около его цоколя. Кроме того, сигнал имеет цифровую форму, которая облегчает прямую связь с ручной цифровой обработкой и с контрольно-компьютерной системой. В обоих методах — на постоянном токе и методе счета фотонов — критичным является контроль температуры фотоумножителя, так как спектральная чувствительность (особенно вблизи длинноволновой границы), а также темновой ток зависят от температуры. Фотоумножители с чувствительным в красной области спектра фотокатодом 8-20, такие, как ЕМ1-9558 (щтырьковая замена для ЕМ1-9658 фотоумножителя 8-20), для понижения темнового тока должны работать при температуре примерно —25 °С. Применение чувствительного в красной области фотокатода позволяет работать с длинами волн примерно до 800 нм, хотя если прибор предназначен исключительно для воспроизведения МПТШ-68 выше точки золота, такие длины волн требуются редко. [c.377]

На фиг. 5.16 и 5.17 приведены параметры огтш в зависимости от параметра а, вычисленные по таблицам Кроми [114 и аппроксимированные Пендорфом [592]. Значения показателей преломления т = 1,25—1,25 г и /п = 2,00—0,60 г приблизительно соответствуют железу и углероду в видимой области спектра. Зная Ке, можно выразить оптическую толщину в виде [c.244]

Для восприятия лучистой энергии используют различные приемники термобатареи, болометры, термисторы II т. д. Спаи термопар, чувствительные элементы болометров и термисторов хорошо зачернены с целью создания неселективности термоприемников в широком диапазоне длин волн. Однако следует заметить, что к данным, полученным радиационным методом, следует относиться с осторожностью. Необходимо учитывать, что для увеличения чувствительности метода применяют линзы и другие фокусирующие устройства кроме того, часто используют радиационные пирометры. Использование оптических элементов приводит к тому, что приемник воспринимает излучение неполно и в ограниченной области спектра. Поэтому, как оправедливо отмечено в [131], использование пределов интегрирования, показанных в формуле (6-69), не правомерно. В этом случае степень черноты интегральна лишь в пределах полосы пропускания оптической системы, т. е. [c.164]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...