Ограниченных пучков отражение

Ограниченных пучков отражение 71 Однослойное покрытие 91 Оптика геометрическая 132, 134 Отражение вертикально-поляризованной упругой волны 28 [c.340]

Результаты расчета коэффициента корреляции б/, к(р) при осесимметричном разносе точек наблюдения К = 0 представлены на рис. 7.10 [14]. Видно, что пространственная структура флуктуаций интенсивности отраженного излучения характеризуется наличием глубокой отрицательной корреляции в случае формирования в результате отражения пространственно ограниченного пучка света (йе = 1). Увеличение дифракционного параметра Й при фиксированном значении приводит к возрастанию [c.189]

Точно так же, если у нас имеется совершенно плоская волна от удаленного точечного источника, падающая на экран с отверстием диаметром О (или на зеркало с линейными размерами О), то угловой разброс прошедшего через отверстие пучка (или пучка, отраженного от зеркала) имеет порядок Х/О. Угловой разброс может быть равен нулю только при О, равном бесконечности (или если X равно нулю). Говорят, что угловой разброс пучка ограничен дифракцией. На рис. 9.10 приведены примеры пучков. Заметим, что [c.424]

Из числа задач нелинейной оптики (в таком узком смысле), которые к настоящему времени решены, но не нашли своего отражения в зтой книге, следует отметить прежде всего обширный раздел, посвященный нелинейному взаимодействию ограниченных пучков и импульсов в средах с квадратичной нелинейностью. [c.234]

Зависимость фазы коэффициента отражения от угла падения, как мы увидим ниже ( 14, 15), обусловливает весьма интересные явления при отражении ограниченных пучков лучей, а также ограниченных во времени импульсов. [c.11]

Отражение ограниченных пучков [c.71]

Отражение от неоднородной среды. Весьма большой интерес представляет исследование отражения ограниченного пучка от среды с непрерыв [c.78]

Предположим, что из однородной среды (г < 0) на границу г = О падает ограниченный пучок. Чтобы найти форму и местоположение отраженного пучка, необходимо, как мы видели, знать коэффициент отражения плоской волны от этой границы V (д). Он найден для рассматриваемого случая в 21 и дается формулой (21.22). Для удобства выпишем его фазу [c.79]

Заметим, что полученный результат справедлив при любом законе ге (г) лишь бы имело место полное отражение й угол падения волны не был слишком близким к п/2. Однако он справедлив для плоской волны и применять его к случаю ограниченного пучка или точечного источника надо с осторожностью. Рассмотрим все же случай точечного источника в приповерхностном волноводе (о котором речь пойдет подробнее в 43, 44). Последний характеризуется тем, что при удалении от абсолютно-отражающей плоскости z = О скорость звука увеличивается и определенный класс лучей, вышедших из источника О, заворачивает в среде и снова возвращается к границе. На рис. 15.5 изображен один из таких лучей, заворачивающий на горизонте z = Zm. [c.89]

Это выражение тождественно (14.25) для смещения, полученного для случая отражения ограниченного пучка, если учесть, что = к sin у. [c.189]

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]

Рассмотрение отражения ограниченных пучков выявляет также то обстоятельство, что разделение поля на падающую и отраженную волны из-за явлений дифракции становится невозможным в области больших значений угла падения ф, близких к скользящему. [c.25]

Выше уже было сказано, что простейшая теория отражения (см. 1) и формулы Френеля непригодны для ограниченных пучков. Для этого случая в приближении [c.98]

Рис. 41. Схема отражения ограниченного пучка (а) и образование побочной волны (б).

При рассмотрении отражения ограниченных пучков удается выяснить более тонкие детали механизма явлений в среде 2. Пользуясь языком лучевой оптики, можно высказать утверждение, что часто принимаемое предположение о возникновении отраженного луча в той же точке поверхности, куда приходит падающий луч, с точки зрения строгой теории бездоказательно. [c.100]

Отсюда видно, что при неполном отражении от непоглощающей среды Ар=0 всюду, кроме фбр, где Егц меняет фазу, однако здесь гц очень мало, и в пучке конечной апертуры (которым, по необходимости, является ограниченный пучок) основную роль играют лучи с несколько смещенными ф. Для поглощающей среды Ар=т О но, вообще говоря, всюду, кроме области у ф р, мало. [c.101]

В 8 уже указывалось, что в суммарном потоке энергии есть интерференционный член . Для анализа процесса в данной ситуации необходимо рассмотреть ограниченные пучки и учесть описанное выше смещение это сделано в работе [37], где показано, что энергия втекает в среду 2 в краевой области падающего пучка и вытекает из нее в краевой области пучка отраженного. [Под краевыми областями мы понимаем те, где пучки не перекрываются (см. рис. 41) вследствие смещения.] Суммарный поток здесь равен нулю (среды непоглощающие) в установившемся процессе (в процессе установления поля в среде 2 происходит накопление запаса энергии ). [c.104]

В развитие соображений 9, отметим, что, независимо от возникновения перечисленных параметрических эффектов, отражение и в нелинейном случае сильно меняет распределение энергии по сечению ограниченного пучка и в связи с этим — характер самофокусировки в среде /, если таковая нелинейна [117]. [c.176]

Напомним, что в эффективном коэффициенте отражения учтены потери энергии любой природы, в том числе потери из-за выхода излучения через боковые стенки резонатора. Вполне ясно, что для пучков, распространяющихся наклонно по отношению к оси резонатора, потери будут больше, чем для осевых пучков. Поэтому порог генерации для наклонных пучков выше, чем для осевых. Кроме того, следует помнить об ограниченности запаса энергии активной среды, способного перейти в вынужденное излучение. Поскольку для осевых пучков потери меньше, чем для наклонных, их интен- [c.782]

Если вместо зеркала Л з установить призму Р (аналогичную тем, которые применяются в спектральных приборах) и расположить зеркало так, как показано пунктиром на рис. 40.22, то спектр излучения лазера резко сужается (рис. 40.23, б —г). Причина его сужения кроется, очевидно, в зависимости отклонения пучка призмой от длины волны. При заданной ориентации зеркала и при отражении света от определенной части его поверхности, ограниченной диафрагмой D, возврат в активную часть объема кюветы будет обеспечен лишь для света с какой-то определенной длиной волны. [c.819]

Рис. 6.33. Неколлинеарная схема генерации второй гармоники при отражении от поверхности нелинейного кристалла иллюстрируются ограничения на длительность, связанные с углом схождения пучков

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]

Импульс, падающий на границу раздела сред, представлен в виде плоской волны (пучка лучей), фронт которой ограничен в пространстве диаметром 2а преобразователя, а амплитуда волны одинакова в пределах фронта пучка. Затухание в слое в расчетах не учитывается. Решение для импульса плоской волны, прошедшего слой в прямом направлении, представляет собой бесконечную сумму импульсов, образованных многократными отражениями исходного импульса от границ слоя. Учет ограниченности пучка в пространстве приводит к необходимости введения для каждого импульса некоторого энергетического коэффициента Q , определяющего ту часть сечения пучка, в пределах которой импульс, k раз отраженный от границ слоя, может интерферировать со всеми импульсами, число отражений которых меньше k. Общее число импульсов, из которых составляется прошедший импульс, становясь ограниченным, определяется отношением длительности импульса к набегу фазы между импульсами, число отражений которых от границ слоя отличается на единицу (рис. 1.47). Лучи, прошедшие слой без отражений, попадают в среду 3 через площадку Fa с размером ВС в плоскости рисунка. Лучи, однократно отраженные от каждой границы слоя, проходят в среду 3 через площадку jFj с соответствующим размером BE. Дважды отраженные от каждой границы слоя лучи проходят в среду 3 через площадку fa с размером BF и т. д. Амплитуды соответствующих импульсов пропорциональны энергетическим коэффициентам = = VFJFa k = О, 1, 2, 3). [c.91]

Предлагаемая книга посвящена распространению ультразвуковьЕх волн в жидкостях, газах и твердых телах, рассматриваемых как сплошные среды с разными характеристиками упругости. В ней систематизированы вопросы, имеющие непосредственное отнощение к специфике ультразвука возможности генерирования направленных пучков плоских волн, высокой интенсивности ультразвукового излучения и т. д. В связи с этим основное внимание в книге уделено различным аспектам распространения плоских волн их общим характеристикам, затуханию, рассеянию на неоднородностях, отражению, преломлению, прохождению через слои, интерференции, дифракции, анализу нелинейных явлений, пондеромоторных сил, краевых и других эффектов в ограниченных пучках. Рассматриваются также сферические волны, которые формируются при пульсационных колебаниях сферических тел, в дальней зоне излучателей малых размеров, в ультразвуковых фокусирующих системах. Большинство из этих вопросов обсуждается применительно к продольным волнам для сред, обладающих объемной упругостью, а для других типов волн, в частности для сдвиговых волн в жидкостях и твердых телах, дополнительно рассматриваются те вопросы, которые составляют их специфику. К ним относятся граничные и нелинейные эффекты в твердых телах, трансформация волн, их дисперсия, поверхностные волны, соотношения между скоростями звука и модулями упругости в кристаллах, в том числе в пьезоэлектриках. [c.2]

Эта специфика прежде всего выражается в реальной и широко используемой возможности генерирования плоских или квазипло-ских волн, в особом значении импульсного режима излучения, в воздействии мощного ультразвука на среду и ее реакции на это воздействие, в сильном поглощении ультразвуковых волн в газах и возможности распространения сдвиговых волн в жидкостях, в отчетливом проявлении нелинейных акустических эффектов в жидкостях и твердых телах, постоянных сил в ультразвуковом поле и т. д. Соответственно на первое место в ультраакустике выходят вопросы распространения плоских волн, их поглощения, отражения, преломления, прохождения через слои, фокусирования, рассеяния, анализ нелинейных эффектов, пондеромоторных сил в поле плоских волн, дифракционных и интерференционных эффектов в поле реальных излучателей ультразвуковых пучков вместе с анализом отклонений характеристик ультразвукового поля в ограниченных пучках по сравнению с полем идеальных плоских волн, распространения различных типов ультразвуковых волн в безграничных и ограниченных твердых телах, в том числе — в кристаллах и пр. В насго-яи ей книге сделана попытка дать всем этим вопросам достаточно полное освещение в сочетании с другими аспектами распространения ультразвуковых волн. В книге приводятся также э сперимеп-тальные данные по скорости и поглощению ультразвука в л<идко-стях и газах, а также по скорости звука в изотропных твердых телах и кристаллах. Наряду с классическим материалом в ней использованы данные из оригинальных источников, на которые сделаны соответствующие ссылки. [c.5]

Заметим, что полученный результат справедлив при любом законе n(z), лишь бы имело место полное отражение и угол падения волны не был слишком близким к тг/2. Однако он выведен для плоской волны и применять его к случаю ограниченного пучка или точечного источника необ-xojmMO с осторожностью. [c.125]

До сих пор мы рассматривали отражение плоских волн от слоистых сред. Однако плоская волна является идеализацией и в действительности не существует. На практике часто прилодится иметь дело с более или менее ограниченным волновым пучком. Необходимо поэтому исследовать, какие особенности возникают при отражении ограниченных пучков. Наш метод исследования [12] будет базироваться на разложении ограниченного пучка на бесконечную совокупность плоских волн. В 31,3 показано, что результаты, полученные для ограниченного пучка, могут быть отнесены к отдельному лучу в случае точечного излучателя. [c.71]

Смещение отраженного и прошедшего пучков по своей величине составляют несколько толщин пластинки. Бросается в глаза также неоднородность отраженного пучка по его сечению. Здесь уместно отметить, что учет ограниченности пучка и его смещения вдоль отражающей системы имеет весьма существенное значение в теории резонансных оптических и других фильтров. Этот вопрос был весьма полно обследован в работах Л. В. Иогансена [40, 41]. [c.77]

Покажем прежде всего, что полученное в 14 выражение для смещения ограниченного пучка лучей при отражении справедливо также н для каждого из лучей, исходящих из точечного излучателя О (см. рис. 30.8). Для этого мы снова воспользуемся выражением (28.2) для отраженной волны, пренебрегая в нем членом 1/8 /сг sin д по сравнению с единицей. Положив в этом выражении F(d) = ехр1ф(д), где фаза коэффициента отражения ф(д) может быть и комплексной функцией, получаем [c.188]

Описанные явления, по существу,— дифракционные. К подобным же процессам относится и следующий точные расчеты в волновом приближении показывают, что при полном внутреннем отражении ограниченного пучка, кроме пучка, отраженного так, как описано выше, существует еще побочная (lateral) волна, идущая вдоль поверхности, служащей своеобразным волноводом. Эта волна образуется той пространственной фурье-компонен-той падающего пучка в разложении его по плоским волнам, которая падает точно (в пределах 1", максимум) под углом фкр. [c.105]

Траектории потока энергии и ориентации вектора Пойнтинга в ограниченном пучке при наличии смещений )ассчитаны в работе [51] (ср. также [52, 53]). В работе 14] показано, что естественный луч при полном внутреннем отражении распадается на два вследствие разных смещений компонент, а в работе [13] установлена независимость компонент (в прозрачных средах интерференционный член в балансе энергии отсутствует как и следует ожидать, по соображениям, изложенным в 8, имеется лишь перераспределение энергии по пучку). О смещении луча при отражении от магнетика см. в [54]. [c.105]

Ограниченный разрез называют полосой. Когда ограниченный пучок лучей, излучаемый преобразователем, охватывает оба ребра полосы, а зеркальное отражение от полосы не попадает на приемный преобразователь, то сигнал на нем определяет интерференция дифрагированных волн от ребер. Точки на ребрах отражателей (как и реальных дефектов), на которых возникают дифраги рованные волны, дающие максимальный вклад в поле рассеянной волны, называют блестящими. [c.47]

Вторая и более важная особенность использования ограниченных пучков в плоско-волновой модели проявляется в боковом смещении луча, которое происходит при падении волны под критическим углом Релея. Из-за этого смещения при измерении коэффициентов отражения приемный преобразователь смещался на величину, определяемую формулой Скоча [12] [c.137]

Если 0диф>0о, часть дифрагированных лучей выходит из цилиндрического пучка света, т. е. пучок расширяется. При 0диф<0о все дифрагированные лучи испытывают полное отражение от боковой поверхности цилиндрического пучка. Так как в реальных условиях ограниченный по фронту световой пучок всегда имеет большую интенсивность на оси, то показатель преломления согласно (36.20) также будет иметь большую величину на оси пучка и убывать к его периферии. Вследствие этого лучи в пучке будут искривляться, пучок начнет сжиматься и может превратиться в узкий световой канал, т. е. произойдет самофокусировка пучка (рис. 36.5, б). Далее световой пучок распространяется внутри этого канала, обеспечивая сам себе своеобразный оптический волновод. Такой режим распространения светового пучка называется самоканализацией. В этом случае 0диф 0о, т. е. дифракционные явления полностью подавляются. [c.310]

Более высокую степень поляризации (без потери i Интенсивности) можно получить, используя железо, обогащённое изотопом Fe. Недостаток метода — ограниченность энергетич. диапазона, т. к, в области ре- 10вавсных нейтронов метод неэффективен. В случае ультрахолодних нейтронов (УХН) в качестве поляризатора можно применять тонкую намагниченную ферро-К81Й плёнку. Один из компонентов пучка будет испытывать полное отражение, а второй пройдёт через плёнку (см. Нейтронная оптика). [c.71]

В каждой точке на поверхности образца электронный пучок находится в течение ограниченного времени, определяемого скоростью развертки. В результате взаимодействия электронов пучка с образцом возникают отраженные электроны больших энергий (>50 эВ) низкоэнергетйческие вторичные электроны рентгеновское излучение и излучение в ультрафиолетовой, видимой и инфракрасной областях (см. рис. 1). Формирование изображения в РЭМ происходит в результате улавливания специальными детекторами электронов 15 и излучений И, испускаемых образцом, усиления этих сигналов и использования их для управления яркостью на экране ЭЛТ. Яркость каждой точки на экране ЭЛТ определяется сигналом [c.65]

В схеме прибора предусмотрен ряд устройств для юстировки. Так, правильная установка образца, обеспечивающая выход и попадание зеркально отраженного пучка на приемник 10, достигается с помощью системы зеркал 11 и приемника 1, а установка приемника 8 в точку, где собираются отраженные от зеркала 7 лучи, осуществляется визуально с помощью оптического устройства 4, снабженного волоконной оптикой. В ряду приборов отметим установку [42], где реализован относительный метод измерения TIS, и измерение а проводится сравнением с эталонным образцом, среднеквадратичная шероховатость поверхности которого измерена с максимальной точностью. Установка для измерения TIS с фотометрическим шаром фирмы Балзерс схематично изображена на рис. 6.6, где излучение от Не—Ne-лазера 1, проходя прерыватель 2, ослабитель 3 и апертуру 4, падает на поверхность исследуемого образца 5. Зеркально отраженный поток выводится из фотометрического шара через отверстие 9. Интегральное значение рассеянного потока с детектора 8 поступает на синхронный усилитель 6, куда одновременно поступает опорный сигнал падающей интенсивности. Сигнал с синхронного усилителя пропорционален отношению /о//д, входящему в формулу (6.11). Измеренное значение а индицируется на цифровом вольтметре 7. Значения а порядка 0,5 нм были измерены с помощью описанной установки фирмы Балзерс в работе [37]. Как было показано в работе [30 ], метод позволяет проводить измерения а и не дает возможности определения параметров поверхности в плоскости (X, У). Это ограничение метода TIS было преодолено в приборе, в котором была обеспечена возможность измерения углового [c.237]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...