Ток генерации формулы

В последующие несколько лет исчезли всякие сомнения в значении идей о квантовании энергии и справедливости формулы Планка, которая была использована в самых различных областях физики. Более того, наличие этой формулы стимулировало введение новых понятий, значение которых проявилось лишь в последующие десятилетия. Для иллюстрации этого приведем основы вывода формулы Планка, который был предложен Эйнштейном в 1916 г. В этом выводе было впервые введено понятие вынужденного излучения, играющее основную роль в механизме генерации мазеров и лазеров. [c.426]

Из этих формул видно, что 1 и 2 определяются только отношением коэффициента потерь к предельному коэффициенту усиления 5 и не зависят ни от интенсивности накачки, ии от интенсивности генерации. [c.279]

Приведенные выше формулы относятся к генерации электрической энергии термоэлементом, когда последний используется как термогенератор. [c.606]

На уравнения (8.29) видно, что КПД термоэлемента ни при каких условиях не может стать больше термического КПД цикла Карно в интервале температур Т , Т . Этот результат очевиден, так как термоэлемент эквивалентен тепловому двигателю, в котором подводимая от горячего источника теплота преобразуется в энергию электрического тока. Но для теплового двигателя КПД цикла Карно является верхним пределом, превысить который невозможно. Поэтому КПД термоэлемента всегда, из-за необратимости термоэлектрических процессов, меньше (Т — T.j.)/Ti. Приведенные выше формулы относятся к генерации электрической энергии термоэлементом, когда последний используется как термогенератор. Если термоэлектрический элемент работает в режиме холодильной установки, то знаки qi, L меняются на противоположные. [c.580]

Помимо основных, полупроводники содержат всегда и неосновные носители, появляющиеся в результате межзонной тепловой генерации донорный полупроводник — дырки, дырочный полупроводник — электроны. Концентрация их, как правило, значительно ниже концентрации основных носителей. Легко установить связь между ними. Для этого рассмотрим невырожденный полупроводник, например, донорного типа. Основными носителями в нем являются электроны. Их концентрация описывается формулой (6.7). Неосновными носителями являются дырки, концентрация которых определяется формулой (6.8). Умножая (6.7) на (6.8), получаем [c.170]

Понятие о неравновесных носителях. При температуре, отличной от абсолютного нуля, в полупроводнике происходит тепловое возбуждение генерация) свободных носителей заряда. Если бы этот процесс был единственным, то концентрация носителей непрерывно возрастала бы с течением времени. Однако вместе с процессом генерации возникает процесс рекомбинации электроны, перешедшие в зону проводимости или на акцепторные уровни, вновь возвращаются в валентную зону или на донорные уровни, что приводит к уменьшению концентрации свободных носителей заряда. Динамическое равновесие между этими процессами при любой температуре приводит к установлению равновесной концентрации носителей, описываемой формулами (6.7) и (6.8). Такие носители называются равновесными. [c.171]

Действительно, если принять, что длина порога на эпитаксиальной дислокации равна половине радиуса частицы, то для генерации дислокаций в плоскости (110), в которой вектор Бюргерса для молибдена равен 2,72 А, согласно формуле (3.7), потребуются следующие напряжения при диаметре частицы 200 А Тнр— G/18, а при размере частицы 400 A = G/37 [92]. [c.46]

При сверлении, так же как и при резании, свойства обрабаты-ваемого материала существенно влияют на параметры лазера, необходимые для выполнения операции. Сверление осуществляют импульсными лазерами, работающими как в режиме свободной генерации с длительностью импульсов порядка 1 мкс, так и в режиме с модулированной добротностью с длительностью в несколько десятков наносекунд. В обоих случаях происходит тепловое воздействие на материал, его плавление и испарение из зоны воздействия по модели, аналогичной процессу лазерной резки с неподвижным тепловым источником [см. формулу (103)]. [c.127]

Метод генерации по формуле (2) [c.176]

В литературе предложено много расчетных рекомендаций для оценки теплообмена, температурного режима и гидравлики в условиях генерации пара на поверхности нагрева. В ряде случаев эти рекомендации противоречивы и зачастую получены для весьма узких интервалов изменения режимных параметров без указания границ применимости формул, что, как правило, затрудняет их использование при проектировании нового оборудования с несколько отличающимися параметрами. В определенной мере ото явилось результатом недостаточно широкой постановки фундаментальных исследований процесса парообразования как в теоретическом, так и в экспериментальном плане. [c.3]

Следует отметить, что использование принципа локального подобия в теории турбулентного переноса, разработанного в трудах ряда исследователей, в том числе В.М. Иевлева [15], позволил распространить на случай течения в пристенном слое витых труб известные полуэмпирические теории турбулентности. Условия применимости этого принципа определяют, основываясь на анализе уравнения баланса энергии турбулентности. Главными членами этого баланса являются члены, описывающие процессы возникновения и подавления турбулентности. При этом характеристики турбулентного переноса в каждой точке определяются только входящими в уравнение баланса энергии турбулентности характеристиками усредненного течения, полями объемных сил и свойствами турбулентности I. Поэтому безразмерные связи (1.54). .. (1.61) можно рассматривать как универсальные локальные законы турбулентного переноса. С ростом масштаба I члены уравнения баланса энергии турбулентности, описывающие генерацию турбулентности, возрастают, а диссипативные члены убывают. Поэтому величина I может быть определена формулой, в которую входят только геометрические параметры потока, например (1.54). [c.26]

Экспериментальные результаты подтверждают формулу (14-9) с точностью до нескольких процентов. Это означает, что потери на трение на границах в зоне отрыва действительно малы в сравнении с. потерями, происходящими при генерации и диссипации турбулентности при расширении струи. Если D2 (рис. 14-4) становится очень велико в сравнении с Di, то мы имеем случай излива потока из трубы в большой бак или резервуар. Как и следовало ожидать, формула (14-9) показывает, что вся кинетическая энергия, поступающая [c.337]

По формуле (2.78) можно вычислить доплеровскую ширину линии Avg = Ao)g/2n атома Ne при Т = 300 К на длине волны Я = 0,6328 мкм (одна из линий неона, на которой осуществляется лазерная генерация см. гл. 6), которая оказывается равной [c.51]

Затраты на генерацию реактивной мощности синхронными машинами определяются увеличением в них потерь мощности и электроэнергии. Увеличение потерь мощности в синхронной машине, обусловленное использованием ее компенсирующей способности, рассчитывают по формуле [c.381]

Приведенные формулы позволяют рассчитывать направление движения границ, в которых эмиссия дефектов максимальна. Для случая двойникования по (21) и 23) имеем скорость генерации [c.180]

Чтобы не слишком углубляться в теорию лазеров, будем считать, что модуляция добротности резонатора отсутствует, а накачка постоянна во времени и распределена равномерно по объему среды. Ограничимся наиболее важным случаем однородного уширения линии рабочего перехода, когда пространственная конкуренция способна существенно повлиять на ширину спектра генерации. Это позволяет отвлечься от особенностей среды и применить для коэффициента усиления ку (см ) весьма простую формулу [c.178]

Стоит отметить также, что обсуждаемые принципы имеют глубокие аналогии в классической оптике волновых пучков. Действительно, сформулированная выше на спектральном языке, задача о генерации цуга коротких импульсов за счет суперпозиции синхронизованных дискретных мод аналогична классической задаче о дифракции плоской волны на амплитудной решетке, а формула (2) совпадает с известной формулой дифракционной решетки. Сжатие фазово-модулированного сигнала дисперсионным элементом (оптическим компрессором) — это временной аналог пространственной фокусировки пучка с помощью линзы. [c.15]

Уравнения (2.22) совместно с системой уравнений (2.27) являются окончательной математической моделью СОз-лазера при заданных условиях задачи, позволяющих рассчитать необходимые характеристики излучения. Для несамостоятельного разряда возбуждения в отдельных случаях в математическом описании режима генерации лазера можно не рассматривать уравнения (2.27), а, воспользовавшись формулой (2.26), вводить в уравнения (2.22) значения табулируя осциллограммы разрядного тока. В окончательную математическую модель для расчета необходимо ввести еще значения релаксационных времен, которые определены [c.69]

Строго говоря, система уравнений написана для трехуровневой активной среды (рубин) в предположении, что 3 32- В данном случае инверсия населенностей рабочих уровней описывается только уравнением (4.144). Как было показано в гл. 1, четырехуровневая система тоже может в определенных условиях описываться одним уравнением для инверсии населенностей рабочих уровней, поэтому изложенные ниже (с использованием уравнений (4.144)—(4.146)) формулы могут быть легко обобщены для случаев четырехуровневых систем, расчет которых может проводиться аналогичным образом, с учетом особенностей выбранной среды и режима генерации. [c.221]

Направление синхронизма. На рис. 18.8 показаны сечения поверхностей показателя преломления обыкновенных п 1 = (ш), n i — п (2со)) и необыкновенных (и и п ) волн в кристалле KDP — дигидрофосфата калия для частоты рубинового лазера (индекс 1) и его второй гармоники (индекс 2). Как видно из рис. 18.8, под некоторым углом Оо к оптической оси (0Z) кристалла происходит пересечение эллипсоида п . и сферы п1, что означает п, = пЧ в данном направлении. Поэтому направление, определяемое значением угла я%, является направлением синхронизма. Следовательно, если поляризацию падающей волны подобрать так, чтобы основная волна в кристалле являлась обыкновенной, а кристалл подобрать так, чтобы в нем данная обыкновенная волна возбуждала необыкновенную волну второй гармоники, то в направлении о должно произойти резкое возрастание мощности второй гармоники. В формуле (18.20) не учтена потеря энергии падающей волны на нагревание кристалла и на рассеяние, в результате чего при п (2со) == п (со) длина когере1ггности превращается в бесконечность. Однако в реальных средах всегда возможны подобные потери и поэтому длина когерентности даже при п (2со) — п (со) становится конечной. И в этом случае условие синхронизма является условием наилучшей генерации второй гармоники. [c.406]

В табл. 34.3 представлены длины волн и рабочие температуры генерации лазерных диэлектрических кристаллических систем. Лазерные системы разделены по активаторным (лазерным) ионам. Кристаллические матрицы перечисляются в алфавитном порядке. Если в кристалл добавляется сенсибилизатор, то обозначение соответствующего иона и его концентрация указываются в первой колонке через двоеточие при условии, что концентрация сенсибилизатора близка к содержанию активатора. Иногда сенсибилизирующее действие оказывают ионы, входящие в структуру самой матрицы-основы. Например, формула кристалла LiYp4, содержащего примерно равные доли У и Ег, в таблице записана [c.924]

При проведении статистической имитации на ЭВМ моделируется случайный эксперимент, по его результатам находится оценка математического ожидания Е А), а затем из формулы (6.25) определяется приближенное значение ф, . Соответствующий алгоритм включает в качестве повторяющегося единичного акта генерацию координат случайной точки на поверхности 5, и значений углов 0 и г[), а также проверку для получившегося направления распространения излучения факта попадания луча на поверхность Sj. Эта проверка похожа на проводимый при расчетах по ( рмулам (6.11), (6.13) анализ наличия затененности у элементарных площадок. После проведения М актов испускания излучения оценка математического ожидания Е рассчитывается по формуле [c.190]

На рис. 3-28 дано сопоставление формулы (3-46) с опытными данными по росту пузырей водорода и водяного пара. Однако такое хорошее совпадение имеет место далеко пе всегда, так как в большинстве случаев генерация газовой фазы происходит нгг микровпадинах, как показано схематически на рис. 3-29. В квазирав-новесиом термодинамическом состоянии возможность [c.67]

Из формулы (6.8) следует, что при ->0 перегрев жидкости А пер-> 00. Это означает, что в реальных условиях, т. е. при конечных значениях перегрева, процесс генерации пара может происходить только в том случае, если в жидкости ух е имеются зародыши паровой фазы конечного радиуса кривизны (центры парообразования). Как мы уже знаем, этими центрами являются микровпадины на теплоотдающей поверхности, заполненные газом или паром данной жидкости. Зарождению паровой фазы способствуют также адсорбированные поверхностью газы, а также мелкие, находящиеся на ней твердые частицы. [c.170]

Прежде чем обсуждать то, что было достигнуто в этом диапазоне длин волн, укажем на те трудности, которые необходимо преодолеть для получения генерации в рентгеновском лазере. Обращаясь к основным принципам, заметим, что в соответствии с формулами (5,35) и (2.146) пороговая мощность накачки четырехуровневого лазера в единичном объеме дается выражением [c.434]

Рассмотрим теперь энергетические особенности наиболее распространенной схемы гетерогенного зарождения дислокаций - образование их вблизи поверхностных ступенек. Возможная схема генерации дислокации поверхностными ступеньками приведена на рис. 58 [128]. Ступеньки разных знаков А н В превращаются при растяжении кристалла в дислокации А" н в в разных шстемах скольжения I и II. Моноатомная ступенька на поверхности способна образовать не только единичную дислокацию, но при определенных условиях может действовать как источник множества дислокаций по двум системам скольжения. Коэффициент концентрации напряжений К на ступени роста выражается формулой [341] К = 1 +а(а/г) , где а — высота ступеньки г — радиус кривизны ее основания а — постоянный коэффициент. [c.90]

Заметим, что с помощью формул (7.3) и (7.9) можно получить дополнительные источииковые члены для приграничных контрольных объемов, необходимые для задания граничных условий. Они должны быть добавлены к обычным источниковым членам. Распространенной является ошибка использования (7.3) или (7.9) просто для заполнения массивов S (I,J) nSP(I,J), тем самым игнорируется генерация тепла, которая может иметь место в этих контрольных объемах. Это проиллюстрировано в примере 4 (см. 8.4). [c.123]

Параметрическое усиление можно использовать для создания лазеров, помещая световод в резонатор Фабри-Перо. Такой четырехфотонный волоконный лазер недавно был продемонстрирован в эксперименте [36]. При накачке импульсами длительностью 100 пс на длине волны 1,06 мкм от Nd ИАГ-лазера с модуляцией добротности и синхронизацией мод на выходе волоконного четырехфотонного лазера наблюдались импульсы длительностью 65 пс на длине волны 1,15 мкм. Длина резонатора подстраивалась таким образом, чтобы накачка была синхронной. Ширина спектра генерации составляла 100 ГГц в соответствии с формулой (10.4.7). [c.306]

Считая излучение сосредоточенным в зоне максимума усиления, имеем Xj 1 — j3/ полагая также г > 1, получаем в результате решения системы Aj со 2 j2 Q J 3 р1з выражения для Aj следует, что спектральное распределение интенсивности имеет характерный колоколообразный вид. Число отдельных спектральных компонент определяется главным образом параметром который при лоренцевой форме контура линии усиления шириной равен (2ApIAPjj) . Отсюда вытекает следующая формула для ширины спектра генерации APj. 2г Ар [c.181]

Особый интерес представляет выяснение условий, при которых описанный выше механизм еще не нарушает стабильности режима генерации на одной лии1ь низшей поперечной моде устойчивого резонатора, обладающей наиболее благоприятным для многих практических применений распределением поля. Общая качественная картина здесь стала ясной еще в 60-е годы. Однако тогда стремление к ещ н00бразн0му описанию как одно-, так и многомодовой генерации вынуждало либо предполагать, что среда сосредоточена в узких слоях вблизи зеркал [166] (это кардиально упрощает расчеты [207]), либо ограничиться малым диапазоном изменения параметров (чаще всего, как в [98], случаем небольшого превышения порога генерации). Если же заняться исключительно выяснением условий устойчивости одномодового режима, можно обойтись без подобных упрощений. Именно так и поступили мы с С.Г, Аникичевым в [30] (авторы других аналогичных работ использовали менее подходящие формулы для коэффициента усиления при глубоком насыщении). Предварительно пришлось еще раз убедиться в том, что во всем разумном диапазоне варьирования параметров можно пренебречь не только деформациями мод, но и изменениями потерь по сравнению со случаем пустого резонатора. [c.183]

Подсчет Рх при многомодовой генерации (т.е. в отсутствие стоячей волны) в четырехуровневой среде с однородно уширенной линией и незаселенным нижним рабочим уровнем также несложен. Коща генерация отсутствует, вся мощность возбуждения верхнего рабочего уровня расходуется на спонтанные переходы коэффициент усиления при этом составляет Лгус- В присутствии генерации коэффициент усиления снижается до некоторого значения ку < ус > падение ку является следствием пропорционального уменьшения населенности верхнего уровня, которое, в свою очередь, сопровождается пропорциональным же снижением числа спонтанных переходов. Таким образом, на последние расходуется доля мощности возбуждения, равная ку /ку . Считая мощность накачки распределенной равномерно по объему и проведя по нему усреднение, приходим к формуле [c.193]

Однако нетрудно показать, что выведенные нами формулы применимы и здесь ([16], 1.4). Помимо всего прочего, они могут использоваться не только при непрерывном, но и при импульсном возбуждении активной среды, если длительность импульса намного npeBbiujaer период установления в резонаторе стационарных колебаний (или средний промежуток времени между пичками ). Необходимо только при расчете выходной энергии отбросить начальный и конечный участки импульса накачки, на которых генерация отсутствует (в начале — пока инверсная населенность еще НС успела достичь порогового уровня, в конце — когда интенсивность накачки спускается ниже пороговой). [c.195]

Действительно, если ввести селектор с шириной полосы 26 < 2 во (использованы обозначения 3.2), рассеянный свет, не попадающий в эту полосу, немедленно выводится из резонатора и никакого участия в процессе формирования генерируемого пучка не принимает. Это вызывает некоторое повышение потерь резонатора и порога генерации, однако при а 1оно незначительно. Положительный же эффект оказывается заметным уменьшается и участвующая в процессе генерации доля рассеянного света (примерно в отношении ( с/ о/) и число проходов, которые занимает процесс установления, так что формула (3,8) переходит в бд ф ехр[-( с/ о) 1 ( с/ д)/ ] результате удается приблизить 5даф к единице с помощью селектора, ширина полосы пропускания которого хотя и меньше Oq, однако значительно превышает [c.219]

Явление фазовой самомодуляции на спектральном языке проявляется как уширение спектра импульса. Ширина спектра, как показано в 2.3—2.5, зависит от нелинейности среды и пройденного расстояния. Однако в целом ряде экспериментов с импульсами пико- и фемтосекундной длительности наблюдались уширения спектра, существенно превышающие предсказываемые формулой (2.3.11), простирающегося, как правило, от ультрафиолетового до инфракрасного излучения. Этот эффект принято называть сверхуширением или генерацией суперконтинуума. Исследования сверхуширения спектра пикосекундных импульсов проводились главным образом в 70-е годы (см., например, [43—48]), В последнее время были выполнены эксперименты по сверх-уширению спектра фемтосекундных импульсов [49—52]. Интерес к постановке таких опытов связан с весьма высокими интенсивностями и напряженностями электрических полей, которые можно получить с этими импульсами. Ниже мы остановимся на некоторых результатах экспериментов с фемтосекундными импульсами. [c.91]

Остановимся кратко на случае расчета характеристик СО2-лазера, когда его активная смесь возбуждается самостоятельным разрядом с источником предыонизации. Исходными уравнениями, описывающими генерацию такого лазера, являются системы (2.22) и (2.20), которые по математическому содержанию, а значит и по применяемым при их решении численным методам и построению программ на ЭВМ, ничем не отличаются от уравнений С02-лазера при несамостоятельном разряде возбуждения. Однако по физическому содержанию описание этих двух типов разрядов отличается друг от друга. Прежде всего для самостоятельного разряда несправедлива формула (2.26), т. е. для каждой выбранной смеси дрейфовая скорость электронов будет разной. Кроме того, существенные трудности при реализации уравнений (2.20) для самостоятельного разряда связаны с определением констант элементарных процессов а, р, т], появляющихся в уравнении, которое описывает развитие электронных лавин в смесях СО2—N2—Не. Эти трудности при разработке С02-лазеров с различными составами газов можно обойти, если воспользоваться методом исследования самостоятельного разряда, рассмотренным в работах [80, 152]. В них для конкретной смеси СО2—Не = 1—1—8 pz = = 1 атм) авторами проводились исследования основных характеристик самостоятельного разряда (форма и длительность импульсов тока и напряжения, их амплитуда и т. д.), причем они измерялись экспериментально и рассчитывались на ЭВМ с помощью уравнений (2.20). Конечным результатом этих исследований являются выражения, позволяющие при известной геометрии разрядной камеры определить функцию Пе (t) в самостоятельном разряде. Далее эти выражения для Пд (t) подставлялись в уравнения генерации, по которым и рассчитывались выходные характеристики излучения С02-лазера и которые сопоставлялись с характеристиками, измеренными в эксперименте [1 ]. Что касается остального алгоритма расчета, то он ничем не отличается от вышеизложенного примера расчета характеристик С02-лазера с несамостоятельным разрядом возбуждения. [c.71]

Формула (4.160) более удобна при анализе режима модулированной добротности, формула (4Л61) — для режима свободной генерации. В последнем случае для облегчения нахождения Рср реальный импульс (чаще всего имеющий вид последовательности пичков хаотических пульсаций) заменяется эквивалентным импульсом прямоугольной формы. Площадь такого импульса равна Wbbixy а высота — Рср. [c.225]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...