Направленность излучения

Рис. 5.6. Выявляемость трещины в зависимости от ориентации ее к направлению излучения

Закон Ламберта устанавливает, что количество лучистой энер- ГИИ, излучаемое элементом поверхности dFi в направлении элемента i (IF2, пропорционально произведению количества энергии, излучаемой по нормали dQ , на величину пространственного угла da и соз ф, составленного направлением излучения с нормалью (рис. 29-3) [c.467]

Рассмотрим общий случай. Пусть сила света зависит от направления излучения. Будем пользоваться полярной системой координат. Точечный источник света расположим в начале координат. Направление будет характеризоваться широтой ф, кото[)ая изменяется от нуля до я, и долготой 0, которая изменяется от нуля до 2л. Тогда сила света определяется как / = / (в, гр). Как следует из рис. 1.2 (на рисунке принят г = 1), [c.11]

Ультракороткие волны (УКВ) представляют чрезвычайный интерес для решения многих важнейших технических задач. Это связано с тем, что для передачи энергии и получения направленного излучения выгодно увеличивать частоту колебаний (см. 1.5). Революция в технике УКВ" произошла в 1930 — 1940 гг., и теперь устройства, на которых были проведены знаменитые опыты Герца, Попова и др., представляют лишь исторический интерес. Основной недостаток передатчика Герца — это затухание колебаний и большая ширина спектра излучаемых частот. В современных генераторах УКВ (клистронах и магнетронах) взаимодействие электронного пучка и волн, возникающих в резонаторе, происходит по-иному, что позволяет поднять верхнюю границу частот (v 30 ГГц) и резко увеличить мощность сигнала, достигающего иногда десятков миллионов ватт в им пульсе. Положительными свойствами подобных излучателей являются высокая монохроматичность электромагнитной волны (излучается строго определенная частота) и крутой фронт временных характеристик сигнала. В качестве приемника УКВ-излучения обычно используют вибратор или объемный резонатор с кристаллическим детектором, имеющим резко нелинейные свойства, с последующим усилением низкочастотного сигнала. [c.10]

Плоский фронт волны относительно просто создается системой зеркал, что нетрудно продемонстрировать как в области УКВ, так и в оптическом диапазоне. При этом получается более или менее направленная (т.е. мало расходящаяся) волна, хотя детальный анализ степени направленности излучения часто оказывается далеко не простым. [c.31]

Высокая направленность излучения облегчает решение задачи [c.44]

Интенсивность излучения будет теперь пропорциональна квадрату косинуса угла между направлением излучения (направление п) и вектором А (такое излучение называют диполь-ным). Полное же излучение равно интегралу [c.398]

Прежде чем переходить к описанию работы оптического квантового генератора, сделаем замечание о смысле принятого для него названия. Для формирования потока направленного излучения в активной среде используются процессы излучения атомов или молекул, квантовых систем, обладающих дискретным набором возможных значений энергии и испускающих кванты энергии — фотоны. Это определяет целесообразность применяемого термина оптический квантовый генератор , или, сокращенно, — ОКГ ). В радиотехнических ламповых генераторах, в которых используется движение электронов проводимости и частоты излучения низки, квантовые эффекты существенной роли не играют, и возможно классическое описание большинства происходящих в них явлений. [c.779]

Как уже отмечалось в 225, оптический резонатор лазера обеспечивает коллимацию (направленность) излучения, выходящего из лазера. Хотя при использовании рубиновых стержней трудно достичь дифракционного предела углового раскрытия Х/Д излучаемого светового конуса, но, тем не менее, можно получить расходимость светового пучка, не превыщающую нескольких угловых минут. Это значит, что на экране, расположенном на расстоянии километра от лазера, диаметр поперечного сечения светового пучка составит примерно метр без применения каких-либо фокусирующих оптических систем. [c.788]

Среднее значение энергии (интенсивность) излучения гармонического осциллятора пропорционально четвертой степени частоты колебаний ь)" и зависит от направления излучения (пропорционально s n 0) [c.10]

Таким образом, направление максимальной интенсивности излучения Черенкова — Вавилова определяется углом 0 между образующей конуса и его осью OL, удовлетворяющим условию (34.17). Если н<с, т. е. скорость электрона меньше фазовой скорости света, то соответствующее направление 0 невозможно. В этом случае траекторию электрона можно разбить на такие отрезки, чтобы от крайних точек каждого из них волны приходили в точку Р с разностью хода, равной к. Волны, приходящие от всех точек каждого из таких отрезков, полностью погасят друг друга вследствие интерференции. Значит, то же произойдет и с волнами, приходящими от всех точек среды, лежащих на пути движения электрона. Таким образом, в направлениях, определяемых условием (34.17), электрон (точнее, среда, в которой он движется) излучает электромагнитные волны, а в остальных направлениях излучения не будет. [c.265]

Для большей направленности излучения мембран обычно применяют рупоры— трубы, сечение которых постепенно увеличивается. При этом сравнительно широкое выходное отверстие рупора увеличивает интенсивность излучения звуковых волн. [c.236]

Основные физические закономерности, свойственные звуку, полностью применимы и для ультразвуковых волн. Наряду с этим малая длина ультразвуковых волн обусловливает и некоторые особые явления, несвойственные волнам звукового диапазона. Направленность излучения звука зависит от соотношения между размерами излучателя и длиной волны (см. 62). Чем меньше длина волны по сравнению с размерами излучателя, тем больше направленность излучения звука. С уменьшением длины волны, кроме того уменьшается также и роль дифракции в процессе распространения волн (см. 57). Поэтому ультразвуковые волны, имеющие сравнительно малую длину волны, могут быть получены в виде узких направленных пучков. В воздухе ультразвуковые волны весьма сильно затухают. Вода по своим акустическим свойствам резко отличается от воздуха. Акустическое сопротивление воды почти в 3500 раз больше, чем воздуха. Следовательно, при одинаковом звуковом давлении скорость колебания частиц воздуха в 3500 раз больше, чем частиц воды. Кинематическая вязкость воды значительно меньше, чем воздуха. Поэтому ультразвуковые волны в воде поглощаются примерно в 1000 раз слабее, чем в воздухе. Этим и объясняется то, что направленные пучки ультразвуковых волн находят широкое применение в гидроакустике для целей сигнализации и гидролокации под водой. Отметим, что использовать для этой же цели электромагнитные волны невозможно, так как их поглощение в воде очень велико. Таким образом, ультразвуковые волны являются, по-существу, единственным видом волнового процесса, который может распространяться с относительно малым поглощением в водной среде. [c.243]

Таким образом, наличие резонатора позволяет получить большую мощность и высокую направленность излучения ОКГ. В резонаторе может усиливаться только излучение, частота которого близка к одной из его резонансных частот. Это обусловливает другое важное свойство лазерного излучения — его высокую монохроматичность. [c.280]

Рис. 14.10 Радиометр направленного излучения

Энергетическая яркость тела по выражению (13.12) не зависит от направления излучения [c.278]

Интенсивность излучения спектральная />,, Вт/(ср м ) [интегральная—/, Вт/(ср-м )]—количество лучистой энергии, испускаемое в направлении угла Р в единицу времени элементарной площадкой в пределах единичного элементарного телесного угла, отнесенное к проекции этой площадки на плоскость, ортогональную направлению излучения (рис. 33.2) [c.402]

В общем случае плотность потока излучения может неравномерно распределяться по поверхности тела. Она может изменяться по определенным направлениям излучения. Поэтому вводится понятие интенсивности излучения. [c.403]

Интенсивностью излучения называется количество лучистой энергии, излучаемое в определенном направлении элементарной площадкой, расположенной перпендикулярно направлению излучения, в единице телесного угла за единицу времени. Для пояснения этого понятия выделим на поверхности излучающего тела элементарную площадку dP и рассмотрим излучение по направлению S, составляющему угол ф с нормалью п к площадке в элементарном телесном угле doj (рис. 16.1). Энергия этого излучения равна d Q. Проекция площадки dP на плоскости, перпендикулярной направлению излучения, равна dP os ф. [c.403]

Другой характеристикой направленного излучения является интенсивность (яркость) излучения J, т. е. количество энергии, излучаемое в направлении ср за единицу времени, отнесенное к единице телесного угла и единице поверхности, ортогональной к выбранному направлению [c.234]

Ес. П бы закон Ламберта был полностью справедлив для серых тел, то, в соответствии с формулой (32.20) коэффициент черноты е должен был б1 1ть величиной постоянной и не зависеть от направления излучения. Однако опытом это не подтверждается. [c.396]

Закон Стефана — Больцмана позволяет определить полное количество энергии, излучаемой в пространство поверхностью абсолютно черного тела во всех направлениях. Излучение осуществляется различно-в разных направлениях и поэтому приходится учитывать его интенсивность. [c.186]

Наиболее интересны результаты исследования поляризации рассеянного света. Оказывается, рассеянное излучение, распространяющееся перпендикулярно падающей неполяризоеанной волне, полностью поляризовано. Это также обусловлено направленностью излучения гармонического осциллятора, что и поясняет рис. 6.79. Вдоль оси Y распространяется неполяриаован-ный свет. Колебания вектора Е происходят в плоскости XZ, причем компоненты и совершенно некоррелированы. Рассеянный в направлении оси X свет полностью поляризован (Ерас направлено вдоль оси Z). [c.353]

Интенсивность излучения, определяющаяся ьвадратом скорости, оказывается здесь не зависящей от направления излучения, т. е. излучение симметрично по всем направлениям. Сред- [c.396]

Ширина спектра излучения лазера определяется главным образом числом генерирующих мод. В оптических резонаторах может одновременно возбуждаться большое число мод (так называемый многомодовый режим генерации). Вследствие этого лазер обычно излучает набор различных частот, которые лежат внутри линии люминесценции активного вещества. Например, для твердотельных лазеров, работающих в многомодовом режиме, ширина линии излучения Атгсч может быть порядка 1 ГГц. Следует отметить, что многомодовый режим работы генератора ухудшает когерентность и направленность излучения. [c.281]

Очевидно, что чем меньше угол конуса, т. е. чем уже пучок звуковых волн, создаваемых пластиной, тем медленнее падает амплитуда звуковой волны в направлении иормали к пластине. Поэтому во многих случаях (например, чтобы озвучить длинную, но узкую площадь) выгодно применять источники звука, дающие узкий пучок волн, т, е. направленные источники звука. Для этого потребовались бы пластины, например мембраны громкоговорителей, размеры которых больше длины звуковой волны. Однако даже для средних звуковых частот (волны длиной 20—30 см) это условие выполнить невозможно. Мембраны сами по себе практически не могут дать направленного излучения звуковых волн. Более того, так как мембраны практически приемлемых размеров оказываются много меньше длины волн для длинных звуковых волн, то на низких частотах явление дифракции играет заметную роль уже в непосредственной близости к мембране. Даже вблизи мембраны создаваемые ею волны существенно отличаются от плоских. Поэтому приведенный выше расчет мощности, излучаемой пластиной, в этом случае неприменим. [c.741]

Чтобы повысить излучение мембраны и придать ему направленность, применяются рупоры, т. е, трубы, сечение которых постепенно увеличивается. Рупор устраняет явление дифракции на краях куска плоской волны , создаваемой мембраной, так что звуковая волна подходит к устью рупора все еще в виде куска плоской волны , но гораздо ббльших, чем у мембраны, поперечных размеров. Если поперечные размеры устья рупора порядка длины волны, то отражение волн у устья, как и у отверстия широкой трубы (см. 167), будет мало. Звуковые волны будут выходить из устья рупора, и вся картина будет примерно такая, как если бы устье рупора было закрыто колеблющейся пластиной. Рупор как бы заменяет истинную мембрану малых размеров мембраной больших размеров (равных поперечным размерам устья рупора). Вследствие этого увеличивается излучение длинных звуковых волн и обеспечивается большая или меньшая направленность излучения. Конечно, при этом направлен- [c.741]

Рис. 6.10. Выянляемость трещины в зависимости от ее ориентации к направлению излучения

В качестве датчиков радиационной составляющей часто используют радиометры направленного излучения. Конструктивная схема радиометра в упрощенном виде показана на рис. 14.10, а. Поток излучения через входное отверстие радиометра и защитное окно 3 падает на линзу 4. Линза концентрирует излучение на чувстви- [c.290]

В качестве мощного источника рентгеновского из-лученпя в последнее время используют синхротронное, или магнитотормозное, излучение, возникающее при движении релятивистских заряженных частиц в однородном магнитном поле. Спектр синхротронного излучения практически непрерывно заполняет диапазон от инфракрасного до высокоэнергетического рентгеновского излучения. Направление излучения совпадает с мгновенной скоростью заряженной частицы и сосредоточено в конусе с углом раствора Q E/(m ), где — энергия заряженной частицы, гп — ее масса, с — скорость света. [c.959]

Рис. 5.7. Разлет плазмы, образующейся при фокусироиании излучения рубинового ОКГ на поверхность преграды в воздухе а—временная развертка самосвечения вдоль луча, излучения ОКГ, б — теневой снимок, 1 — преграда, 2 — фронт ударной волны (стрелкой показано направление излучения

Здесь (Р, 6) —зшергетнческая яркость произвольно направленного излучения элемента площади поверхност d/lj (а не ее проекцией dЛпp) (рис. 13.2). Величина может быть различной [c.278]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...