Полное внутреннее

В работах [163, 171] была предложена специальная модель для расчета оптических характеристик порошкообразного слоя. В этой модели дисперсная среда рассматривается как набор плоскопараллельных отражающих, пропускающих и поглощающих излучение пластин — стопа. Существенными в этом случае являются характеристики составляющих стопу пластин в зависимости от свойств частиц. Применительно к слою порошка было принято, что каждая из образующих стопу пластин имеет толщину, равную диаметру частиц, а оптические характеристики такие же, как и материал частиц. В дальнейшем было показано, что эту модель наиболее целесообразно использовать в случае частиц с небольшим показателем преломления и без полного внутреннего отражения [172]. [c.147]

Поскольку кинетическая составляющая внутренней энергии целиком определяется температурой тела, так как температура есть мера средней кинетической энергии молекул, а потенциальная ее составляющая при заданной температуре зависит только от удельного объема (расстояния между молекулами), то, следовательно, и полная внутренняя энергия будет являться функцией параметров и в данном состоянии тела будет иметь вполне определенную величину. [c.54]

ПОЛНОЕ ВНУТРЕННЕЕ ОТРАЖЕНИЕ [c.53]

Полное внутреннее отражение. В предыдущем параграфе мы получили закон преломления света, согласно которому отношение синуса угла падения к синусу угла преломления равно показателю преломления второй среды относительно первой. Из этого закона следует, что при прохождении световой волны из оптически менее плотной среды в более плотную преломленный луч приближается к нормали. И обратно, когда свет распространяется из оптически более плотной среды в менее плотную, преломленный луч удаляется [c.53]

Проникновение электромагнитной энергии во вторую среду при полном внутреннем отражении. Уравнения (3.25) и (3.28) на первый взгляд противоречат друг другу во второй среде присутствует электромагнитная энергия, в то время как весь поток падающей энергии возвращается в первую среду. В действительности же в данном случае никакого парадокса не существует. Фактически при полном внутреннем отражении часть потока энергии, проникая во вторую среду на очень маленькую глубину (порядка длины волны, [c.55]

В основе одного из этих методов лежит явление полного внутреннего отражения. [c.59]

Призма Глана—Фуко (рис. 9.10). Она состоит из двух прямоугольных призм, изготовленных из кристалла исландского шпата, оптические оси которых перпендикулярны плоскости чертежа. Призмы разъединены тонкой воздушной прослойкой. Обыкновенный луч претерпевает полное внутреннее отражение, а необыкновенный проходит через обе призмы. Из-за двукратного прохождения необыкновенного луча через границу раздела воздух—исландский шпат его интенсивность заметно ослабляется. С целью уменьшения этого эффекта в 1948 г. Тейлор предложил другой вариант призмы (рис. 9.11). Оптические оси призмы в новой системе параллельны [c.228]

Тогда расхождение при отсутствии противодействующих процессов должно привести к расплыванию первично параллельного пучка за счет дифракции по мере его распространения внутри нелинейной среды. Однако поскольку в данном случае в зависимости от значения угла Р возможны н отклонения пучка к его оси за счет полного внутреннего отражения, то появляется возможность подавлять дифракционное расплывание пучка. Такое подавление, очевидно, будет зависеть от значений углов Рпред и Рд. Проанализируем возможные варианты [c.399]

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]

Аналогичные проблемы, требующие детального анализа граничных условий, возникают при распространении сложной электромагнитной волны вдоль какого-либо изогнутого прозрачного стержня или волокна, показатель преломления в котором больше, чем в окружающей среде. Такой способ передачи световой энергии ("волоконная оптика") основан на использовании полного внутреннего отражения (см. 2.4). [c.24]

Изучим подробнее явление полного внутреннего отражения, причем при записи основных соотношений будем, как и прежде, пользоваться комплексными значениями для амплитуд отраженной и преломленной волн с переходом к вещественным значениям в окончательных формулах. [c.94]

Схема опыта, демонстрирующего ответвление части потока энергии при полном внутреннем отражении (а) экспериментальная установка в УКВ-диапазоне (б) [c.95]

Это своеобразное ответвление части потока энергии во вторую среду можно обнаружить на опыте и использовать в практических целях. Так как толщина слоя, в котором мигрирует энергия, порядка длины волны, то выгодно экспериментировать в УКВ-диапазоне. Действительно, если поставить рядом две призмы полного внутреннего отражения, оставив между ними небольшой зазор (рис. 2.19), то в зависимости от ширины последнего приемник излучения зарегистрирует разное количество энергии. Меняя ширину зазора, можно изменять прошедшую энергию, т.е. модулировать амплитуду прошедшей волны. [c.96]

Значит, действительно при полном внутреннем отражении весь поток энергии возвращается в первую среду и при описании стационарного процесса можно не учитывать той доли энергии, которая мигрирует во второй среде. [c.97]

Интерферометр Майкельсона образован двумя отражателями Т] и Т2 и полупрозрачным зеркалом М (рис. 5.48). Металлическое зеркало М2 укреплено на подвижных винтах, что удобно для юстировки прибора. В качестве отражателей Tj и Т2 применяют призмы полного внутреннего отражения уголковые отражатели. Такая призма представляет собой тетраэдр из стекла с углами между боковыми гранями А, В, С, равными 90° (рис. [c.234]

Когда возникает полное внутреннее отражение Опишите опыты, где оно проявляется и используется. [c.455]

Пример 1.3.7. Изображены две фигуры прямоугольный параллелепипед и тетраэдр. Никаких оговорок насчет их взаимного расположения нет. Каждое из изображений в отдельности является полным. Внутренняя система связей определяет в каждом изображении любые инциденции. Композиция этих двух фигур на изображении является неполной системой. Если принять за базовую поверхность параллелепипеда, то относительно нее все четыре вершины тетраэдра не являются связанными. Для объединения двух изображений в единую проекционную систему необходимо задать четыре параметра (независимые точки,- наилучшим образом отвечающие конструктивной или эстетической задаче). Такая большая степень вариативности пространственно-графи-чек5Кой модели позволяет архитектору или дизайнеру достичь необходимой выразительности в целостном визуальном эффекте их взаимосвязи. При этом исчезают сложные геометрические построения, сопутствующие графическим действиям на полных изображениях. На рис. 1.3.11 приводится решение данной задачи. Выбираем последовательно произвольные инциденции, обозначенные буквами А, В, С, D. Остальные точки, определяющие линию пересечения плоскостей, должны быть построены точно, что сделать совсем нетрудно. [c.42]

Принято обозначать полную внутреннюю энергию тела буквой и (дж), а удельную внутреннюю энергию, отнесенную к 1 кг — и дж1кг). [c.54]

Полная внутренняя энергия изолированной системы двух тел, которые обмениваются теплом, должна оставаться постоянной, а ее полная энтропия должна воаоастать, если первоначально температуры тел не были равны. Так как объемы обоих тел по условию остаются неизменными, единственной причиной изменения их энтропий и 2, а вместе с ними и полной энтропии системы, будет перераспределение энергии между телами. [c.73]

Явление проникновения электромагнитной (световой) энергии во вторую, оптически менее плотную среду наблюдалось экспериментально. Схема одного из опытов дана на рис. 3.9. Две призмы полного внутреннего отражения поставлены так, что между ними образуется зазор очень малой (порядка длины падающей волны) толщины. При большой толщине зазора приемник не регистрирует энергии. Однако если толщина зазора меньше глубины проникно- [c.55]

Другой метод исследования проникающей волны был предложен Мандельштамом и Зелени, а также независимо от них Вудом. Схема опыта Мандельштама—Зелени дана на рис. 3.10. Пучок параллельного света направляется сквозь стеклянную призму к границе раздела призма—жидкость под углом, большим предельного угла полного внутреннего отражепня. В жидкости растворено определенное количество флуоресцирующего вещества. Если не имело бы места проникновение световой энергии во вторую среду (в жидкость), то свет распространялся бы после полного внутреннего отражения на грашще раздела стекло—жидкость только по [c.56]

В основе устройства так называемых светоотводов (рис. 3.13) также лежит явление полного внутреннего отражения. Светоотводы представляют собой тонкую изогнутую трубку (волокна). Лучи [c.57]

Следовательно, лучи, падающие на границу пучка изнутри под углами, большими фпред = ar sin По/( о + гз о). в результате полного внутреннего отражения отклоняются к оси пучка. В дальнейшем будет удобным оперировать не углом падения, а углом р между осью пучка и лучом, падающим на границу пучка изнутри (рис. 18.3). Очевидно, что в этом случае лучи с fi > р р<,д отклоняются от оси пучка, а лучи с р > Р ред отклоняются к оси пучка, где [c.398]

Следовательно, при углах падения, меньших угла Брюстера (ф < ФБр). отражении от оптически менее плотной среды (П1 > П2) отраженная и падающая волны совпадают по фазе, т.е. нет потери полуволны при отражении. Рассмотрение больших углов (заметим, что для случая ni n < 1, т.е., например, при переходе волн из стекла в воздух, фвр < 45°) затруднено тем, что существует такой угол ф = ф ред, при котором ф2 = я/2, т.е. весь световой поток отражается и преломленная волна отсутствует. Ранее считалось, что формулы Френеля теряют смысл при Ф Фпред. но впоследствии было выяснено, что использование комплексных величин для амплитуд и углов позвол.яет получить достаточно полное описание и этого частного случая отражения и преломления электромагнитных волн (явления полного внутреннего отражения), представляющего самостоятельный интерес. [c.92]

При отражении электромагнитной волны от оптически менее плотной среды (лгА] < 1) при углах падения ф > фпред энергия целиком возвращается в первую среду, поэтому это явление называют полным внутренним отражением. [c.92]

Исследование преломленной волны. Утверждение, что поток электромагнитной энергии не попадает во вторую среду, полностью отражаясь от границы раздела, нельзя считать точным. Покажем, что при полном внутреннем отражении (ф > > Фпрсд) во второй среде появляется электромагнитная волна, распространяющаяся вдоль границы раздела. Для этого запишем выр 1жение для преломленной волны, направленной вдоль оси Х во второй среде (рис. 2.17). Для волны, движущейся в среде 2 по [см. (2.6)], имеем [c.94]

Изучая эти явления, Френель предложил ОРИГИНЭЛЬНЫЙ СПОСОб получения циркулярно поляризованного света при полном внутреннем отражении. Можно показать, что при подходящей геометрии в результате двукратного отражения света от граней стеклянной призмы (рис. 2.21) будет достигаться требуемая [c.98]

Таким образом, мы снова приходим к положению, которое разбиралось в предыдущем параграфе, с той разницей, что в данном случае ф2 комплексно при (р О, а не только при Ф Фпред 1 эк в случае полного внутреннего отражения. [c.102]

В заключение укажем на необходимость различать поглощение (диссипацию) электромагнитной энергии и ее затухание (например, в результате рассеяния до приемника доходит лишь некоторая часть распространяющегося в данном направлении света). Следует учитывать, что истинное поглощение электромагнитной энергии всегда связано с переводом ее в теплоту при совершении работы Ej О. Однако j = dP/dt, а поляризуемость вещества Р = жЕ, где восприимчивость ж связана с диэлектрической постоянной известным соотношением е = 1 + 4пге. Следовательно, дифференцирование dP/dt приводит к дифференцированию е, что связано с умножением ее на ко. Если г — величина комплексная, то поляризационный ток j будет иметь действительную часть (i = —1) и работа сил поля неизбежно приведет к поглощению части световой энергии. Мы видим, что истинное поглощение связано с комплексностью диэлектрической постоянной, которая приводит к комплексному значению показателя преломления п. Но показатель преломления п = Ve может быть комплексным и при действительном, но отрицательном значении е < О. В этом случае работа сил Ej = О и имеет место лишь затухание энергии, а не ее поглощение. В рассмотренном явлении нарушенного полного внутреннего отражения (см. 2.4) мы имеем пример такого ответвления части энергии от исходного направления, где проводилось ее измерение. Аналогичный про- [c.106]

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]

Формирование полной внутренней энергии за с,1Ючается в развертывании трех специфических аспектов пространства и трансформации времени в 3 типа энергии. При этом происходит снижение мерности пространства с Do="6 до D=3. При снижении мерности D=6->5 развсрть1-вается электрическая энергия, в результате чего появляется пространство с мерностью D=5 поэтому собственная мерность электрической энергии De=5. Собственная мерность магнитной энергии Dm=4 и тепловой энергии, соответственно, Dt=3. Поскольку проявление аспектов пространства идет через выделение энергии, мерность пространства можно представлять в виде частотной характеристики. [c.49]

Обычный отраженный луч QAP (рис. 46) удовлетворяет принципу Ферма в том смысле, что это есть путь наиболее быстрого пробега из точки Q в Р из всех путей, лежащих целиком в среде / и испытывающих однократное отражение. Но принципу Ферма удовлетворяет (при i С Сг) и другой путь луч падает на границу под углом полного внутреннего отражения 0o(sin9o = = j 2), затем распространяется по среде 2 вдоль границы раздела и, наконец, снова переходит в среду 1 под углом 0о (QB P на рис. 46) очевидно, что должно быть 0 > 0о. Легко видеть, что такой путь тоже обладает экстремальным свойством время пробега по нему меньше, чем по любому другому пути т Q в Р, частично проходящему во второй среде. [c.389]

ВЗЯТЫМ по этой петле (назовем ее С", рис. 48) это н есть боковая волна Этот интеграл легко вычислить, если точка /i isinO не слишком близка к i%2, т. е. если угол 9 не слишком близок к углу полного внутреннего отражения 00 ). [c.393]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...