Дифракция волнового пучка при отражении

Атомные функции рассеяния определяют толщину слоя кристалла, в пределах которого происходит извлечение (экстинкция) излучения из первичного в дифрагированный пучок. Соответствующие формулы приведены в работе [7]. Характерные значения глубины проникновения волнового поля в кристалл в диапазоне длин волн 1—10 нм—от десятков до единиц микрон. Исключение составляет область углов дифракции вблизи д = 45 , где экстинкция для компоненты излучения, поляризованной в плоскости, дифракции, мала, и оно поглощается в кристалле практически без отражения. В таком угловом диапазоне дифракции можно получить отраженный пучок, практически нацело поляризованный в направлении, перпендикулярном к плоскости дифракции и/или измерить поляризацию падающего излучения. [c.307]

Другие случаи отражения пучка. В п. 13.1 отмечалось, что классическая теория отражения ограниченных волновых пучков от границы двух однородных жидкостей, помимо рассмотренного выше случая во 5, неприменима при скользящем падении пучка, когда во тг/2. В этом случае важную роль играет дифракция падающего пучка при распространении. Если пучок с углом падения во составлен из плоских волн с углами паде-ния из интервала (во -Ав, во + Дв), го при во < я/2 - Ав смещение дается классической формулой (13,8). Когда во > тг/2 - А9, в спектре падающего пучка присутствуют плоские волны, несущие энергию как к 292 [c.292]

Плоская волна — это волна с неограниченным в пространстве плоским волновым фронтом. Если создать волновой процесс, ограниченный в пространстве, например, пропустив плоскую волну через отверстие в непрозрачном экране, то за экраном мы получим ограниченный волновой пучок. Иногда такой пучок можно приближенно рассматривать как луч, поведение которого описывается законами геометрической оптики. Однако часто распространение реальных волновых пучков отличается от поведения лучей. Причина этого отличия заключена в явлении дифракции, которое Зоммерфельд определил как любое отклонение световых лучей от прямой линии, которое нельзя объяснить отражением или преломлением . [c.245]

НЕЙТРОННАЯ Оптика — раздел нейтронной физики, в к-ром изучаются волновые свойства нейтрона, процессы распространения нейтронных волн в разных веществах и полях. К числу таких процессов относятся дифракция и интерференция нейтронных волн, преломление и отражение нейтронных пучков на границе раздела двух сред. В силу принципа корпускулярно-волнового дуализма нейтрон может проявлять себя как частица с энергией и импульсом р или как волна с частотой ю 2я /Л, длиной волны X — h/p и волновым вектором к = 2яр/Л. Волновые свойства отчётливо проявляются у нейтронов низких энергий, длина волны к-рых порядка или больше межатомных расстояний в веществе см). [c.273]

В этом случае резонансная дифракция наблюдается при нормальном падении света яа звуковой пучок. Световая волна проходит через звуковой пучок без отражения, испытав периодическое изменение фазы под действием ультразвука (рис. 7.9,а). Гофрированный волновой фронт эквивалентен значительному числу плоских, волн т, распространяющихся под малыми углами к приходящему световому пучку, причем если [c.222]

Большое число когерентных световых пучков может возникнуть в результате дифракции при прохождении плоской волны через экран с одинаковыми регулярно расположенными отверстиями (метод деления волнового фронта). Распределение интенсивности в такой многолучевой интерференционной картине будет рассмотрено в 6.5 на примере дифракционной решетки. Здесь мы изучим интерференцию при многократных отражениях света от двух параллельных поверхностей (метод деления амплитуды). На этом принципе действует интерферометр Фабри—Перо, широко используемый в спектроскопии высокого разрешения и в метрологии. Он может быть выполнен в виде плоскопараллельной стеклянной или кварцевой пластины, на обе поверхности которой нанесены отражающие слои, либо в виде двух пластин, у которых покрытые отражающими слоями плоскости установлены строго параллельно друг другу и разделены воздушным промежутком. [c.256]

Например, если толщина материала, используемого для записи голограмм, превышает размеры записываемой дифракционной картины, то голограмма приобретает свойства трехмерной дифракционной решетки. При этом дифракцию следует описывать через брэгговские углы отражения, аналогично дифракции рентгеновских лучей на кристаллах. Свойства этих систем, т. е. чувствительность реконструированного изображения к углу падения и длине волны считывающего голограмму пучка, можно исследовать на примере синусоидальной пространственной решетки, типа решетки, получаемой при экспонировании эмульсии в интерференционном поле от двух произвольных плоских волн. В этом случае профиль показателя преломления определяется выражением (3.17.1), причем ось г параллельна разности векторов к, - кз, где к, и к2 — волновые векторы двух плоских волн. [c.211]

Собаки также могут слышать некоторые ультразвуковые волны. Допустим, что человек дует в свисток Галь-тона ), создающий волны с частотой, превышающей 18 000 Гц в то время как стоящий рядом другой человек услышит только слабое шипение, собака может услышать свист на расстоянии до полутора километров. Ультразвуковые волны можно сделать более проникающими по сравнению с обычными звуковыми волнами в том смысле, что они легче образуют направленный пучок, подобно лучу света от карманного электрического фонарика. Эта способность концентрации Волн в один луч увеличивается с ростом частоты. В то время как радиорепродуктор колеблется с частотой нескольких сотен герц, и эффективность его излучения одинакова во всех направлениях, колебания кристалла, частота которых может превышать миллион герц, создают ультразвуковые волны, которые могут образовывать прямолинейные лучи, подобные световым лучам. Как и световые лучи, ультразвуковые лучи могут отражаться плоским зеркалом (или фокусироваться вогнутым) без большой потери мощности. В сущности, звуковые и ультразвуковые волны подчиняются всем обычным законам волнового движения. Им, так же как и световым волнам, свойственны, например, отражение, преломление, дисперсия, интерференция и дифракция. Однако продемонстрировать и использовать указанные свойства ультразвуковых волн значительно легче, чем обычных звуковых волн, так как длина ультразвуковой волны во много раз меньше длины обычных звуковых волн поэтому для экспериментов можпо применять весьма малые зеркала, линзы, дифракционные решетки и так далее. [c.124]

НИЯ лучевой оптики (акустики и т. п.) соответственно и формулы Френеля есть формулы лучевой оптики. С то< ки зрения волновой оптики более адекватным и строгим термином была бы дифракция волн на неоднородностях (ибо поверхность раздела двух сред, по существу,— своего рода неоднородность). Во всяком случае, термин отражение может быть применен, строго говоря, только в тех случаях, когда размеры отражающих поверхностей очень велики по сравнению с длиной волны (или, иначе, длина волны пренебрежимо мала по сравнению с размерами объекта). При уменьшении этих размеров следует говорить о поправках на дифракцию (это, естественно, необходимо и при рассмотрении ограниченных пучков). По достижении некоторого предела термин отражение перестает быть применимым, и можно говорить лишь о дифракции на предмете (например, на капле тумана). [c.17]

Рассмотрим отражение волнового пучка от границы раздела двух однородных сред. Для простоты решим двумерную задачу будем считать, что пучок образован при дифракции плоской волны с комплексной амулитудой [c.269]

В предыдущих параграфах мы уже указывали на существование ряда явлений, из которых следует, что представление об электронах, как механических частицах, не может быть сохранено. Понятие об электронах, как частицах, движущихся подобно материальным точкам классической механики по определенным траекториям, возникло на основании тех опытов, которые в начале этого столетия были произведены над электронными пучками и над отдельными быстрыми электронами. В вакуумной трубке можно с помощью диафрагм получить достаточно резко ограниченный пучок электронов. При воздействии на этот пучок, например, магнитного поля он искривляется так, как должны искривляться траектории отдельных заряженных частиц, на которые действует магнитная сила. Метод сцинтиляций позволяет регистрировать отдельные электроны, попадающие в определенное место флуоресцирующего экрана. В камере Вильсона можно заснять следы быстрых электронов. Но наряду с этими явлениями в двадцатых годах нынешнего столетия были открыты другие явления, обнаружившие волновые свойства электронов. Было установлено, что электроны при прохождении через кристаллы и при отражении от них обнаруживают свойства дифракции, вполне аналогичные тем, которые присущи рентгеновым лучам. Как показал де-Бройль, можно получить согласие с опытом, если допустить, что пучок однородных по скоростям электронов характеризуется частотой v и длиной волны X, связанными с кинетической энергией электронов и их количеством движения М соотношениями [c.87]

К этому следует добавить, что пространственное перемещение решетки вдоль ее волнового вектора не сказывается на разности фаз отдельных компонент в отраженном и прошедшем пучках. Обе компоненты в отраженной вопне приобретают одинаковую по величине и знаку фазовую добавку (поскольку дифрагирующие волны в обоих случаях имеют одинаковую по знаку проекцию на волновой спектр решетки). Для прошедшего пучка одна из компонент дважды дифрагирует на решетке, однако знаки проекций на волновой вектор решетки при двух последовательных актах дифракции противоположны. Поэтому дополнительная фазовая добавка, возникающая при сдвиге решетки, компенсируется независимо от величины сдвига. [c.146]

В связи с изложенным уточним смысл условия Брэгга — Вульфа. Выделим какое-либо семейство параллельных атомных плоскостей и рассмотрим лучи, возникшие при зеркальном отражении от каждой из этих плоскостей в отсутствие остальных. Условие Брэгга — Вульфа вовсе не означает, что при интерференции таких лучей между собой и с падающим лучом возникнет истинная картина распределения волнового поля в кристалле. Действительно, луч, который при выводе и интерпретации условия Брэгга — Вульфа принято называть лучом, отраженным отдельной атомной плоскостью, в действительности не является таковым. Он возникает в результате сложного процесса, в котором участвуют атомы всего кристалла, а не только атомы рассматриваемой атомной плоскости. В частности, в формировании этого луча участвуют боковые пучки того же направления, возникающие при дифракции на других атомных плоскостях. Однако окончательная ди факционная картина будет такой, как если бы отдельные атомные плоскости только зеркально отражали рентгеновские лучи с некоторыми надлежаще выбранными эффективными коэффициентами отражения и не давали никаких боковых дифракционных пучков. [c.392]

НЕЙТРОННАЯ ОПТИКА, раздел нейтронной физики, в рамках к-рого изучается вз-ствие медленных нейтронов со средой и с эл.-магн. и гравитац. полями. В условиях, когда длина волны де Бройля нейтрона Х=Штр т — масса нейтрона, V — его скорость) сравнима с межат. расстояниями или больше их, существует нек-рая аналогия между распространением в среде фотонов и нейтронов. В Н. о., так же как и в световой оптике, есть неск. типов явлений, описы ваемых либо в лучевом приближении (преломление и отражение нейтронных пучков на границе двух сред), либо в волновом (дифракция в периодич. структурах и на отд. неоднородностях). Комбинационному рассеянию света соответствует неупругое рассеяние нейтронов круговой поляризации света можно сопоставить (в первом приближении) поляризацию нейтронов. Аналогию между нейтронами и фотонами усиливает отсутствие у них электрич. заряда. Однако в отличие от квантов эл.-магн. поля не троны, двигаясь в среде, в осн. взаимодействуют с ат. ядрами, обладают магн. моментом и массой покоя, вследствие чего скорость распространения тепловых нейтронов в 10 —10 раз меньше, чем для фотонов той же длины волны. [c.453]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...