Поглощение электромагнитных волн

При формулировке основных положений теории необходимо прежде всего учесть наличие поглощения электромагнитной волны, которое ранее никак не учитывалось. При рассмотрении явлений на границе двух диэлектриков мы исходили из соотношения + = 1 И считали, что сумма потоков энергии для отраженной и преломленной волн равна потоку падающей энергии. [c.100]

Согласно Е. М. ЛифШицу взаимодействие конденсированных тел основывается На представлениях об излучении и поглощении электромагнитных волн атомами, и молекулами. [c.126]

Поглощение электромагнитного излучения сверхпроводниками. Еще в 30-х годах указывалось на то, что сверхпроводящее состояние может быть разрушено с помощью электромагнитного излучения соответствующей частоты. При этом излучение должно быть поглощено сверхпроводником. Проведенные впоследствии эксперименты подтвердили данные предположения. Оказалось, что при Т<.Тс поглощение электромагнитных волн возникает при часто- [c.265]

При формулировке основных положений теории необходимо в первую очередь учесть поглощение электромагнитной волны, чего мы не делали при рассмотрении диэлектриков, предполагая, что сумма потоков энергии для отраженной и преломленной волн всегда равна потоку падающей энергии. Однако любая среда в большей или меньшей степени поглощает электромагнитное излучение, что ведет к затуханию электромагнитной волны, амплитуда которой будет постепенно уменьшаться. Для волны, распространяющейся вдоль оси 2, в слое малой толщины 2 поглощается определенная часть падающего света, пропорциональная толщине слоя (И——кМг. В соответствии с этим интенсивность света убывает по мере проникновения в поглощающую среду по закону [c.26]

Во-вторых, правило частот (3.1.11) ярко демонстрирует дискретность процесса испускания (поглощения) излучения атомом. Вместо непрерывного, требующего какого-то конечного промежутка времени процесса испускания или поглощения электромагнитной волны происходит мгновенный акт рождения или уничтожения фотона, при этом со----------------- стояние атома соответствующим образом скачкообразно меняется. В зависимости от того, между какой парой уровней данного атома совершился квантовый переход, рождается (уничтожается) фотон, вносящий вклад в ту или иную линию спектра испускания (поглощения). [c.66]

Следовательно, при гармоническом изменении дипольного момента молекулы в ее ИК-спектре появится одна линия (полоса) с частотой V. Фаза колебаний молекулы совпадает с фазой излученной или поглощенной электромагнитной волны. Интенсивность спектральной линии будет пропорциональна квадрату произведено, где величина (- - имеет размерность заря- [c.98]

В основу принципа действия квантового генератора и усилителя положено индуцированное излучение, которое связано с поглощением электромагнитных волн или фотонов атомными системами. При поглощении фотона его энергия передается атому, который переходит в возбужденное квантовое состояние. [c.90]

Явления поглощения и вынужденного испускания всегда сосуществуют, представляя две неразрывные стороны одного и того же процесса взаимодействия света с веществом. Вынужденное излучение, лежащее в основе действия квантовых усилителей и генераторов — процесс, обратный процессу поглощения электромагнитных волн атомными и молекулярными системами. Именно поэтому вынужденное испускание часто называют отрицательным поглощением. [c.23]

Эта система дифференциальных уравнений следует из исходных уравнений, если в смысле выводов, сделанных в приложении 6, пренебречь вторыми производными от амплитуд напряженности поля и давления, а также первыми и вторыми производными от нелинейных членов по координатам и времени и (линейным) поглощением электромагнитной волны с частотой fa- Такие пренебрежения возможны при заданных материальных константах, если ограничиться определенными областями значений и определенным пространственно-временным [c.221]

Рассмотрим, прежде всего, случай Т = 0. В этом случаев сверхпроводнике нет квазичастиц, которые могли бы поглощать кванты любой энергии. Поглощение электромагнитных волн начинается лишь, когда [c.408]

На правой половине рис. 16 изображены две ветви частот поляритонных возбуждений, на левой половине этого рисунка показано, как проявляются эти возбуждения на значениях показателя преломления п и коэффициента поглощения электромагнитных волн заданной частоты со, распространяющихся внутри кристалла. Таким образом, поляритонные возбуждения являются не чем иным, как стационарными электромагнитными волнами внутри кристалла. Энергия этих волн естественно включает и энергию поляризационных колебаний кристалла. [c.66]

Если время затухания циклотронных движений /у, пропорциональное среднему времени между двумя столкновениями электронов с фононами или неоднородностями кристалла, значительно больше периода 2л/а>в, то кривая поглощения электромагнитной волны, как функция частоты со, будет иметь максимум в области частоты (Од с шириной у. [c.170]

Можно поступить следующим образом. Вынужденное колебание заряженной частицы (электрона или атомного ядра) в поле световой волны можно разложить на колебание, происходящее в фазе (или противофазе) с электрическим полем, и колебание, сдвинутое относительно него по фазе на 90°. Ток, обусловленный первыми колебаниями, условимся называть током проводимости и обозначать его плотность через J. Токи проводимости вызывают поглощение электромагнитных волн. Токи же, обусловленные ко- [c.441]

В оптической модели ядра усредненный ядерный потенциал заменяется комплексным оптическим потенциалом, состоящим из действительной Уо и мнимой частей, по аналогии с тем, как это делается в теории поглощения электромагнитных волн в сплошных средах. В первом приближении можно аппроксимировать действительную и мнимую части оптического потенциала прямоугольными потенциальными ямами глубиной У а Wo. Уравнение Шредингера при таком выборе потенциала имеет вид [c.242]

Предположим, что в эксперименте по поглощению электромагнитных волн удалось с достаточной точностью и в широком диапазоне частот измерить зависимость е" (со) мнимой части диэлектрической проницаемости. В результате таких измерений со- [c.64]

Важное значение (особенно в газах) имеют термические механизмы поглощения звука. В звуковой волне места сжатия имеют повышенную температуру (по сравнению со средней температурой среды), а места разрежения — пониженную это — результат адиабатического нагревания и охлаждения. В реальной жидкости измененные температуры частично выравниваются путем теплопроводности и путем теплоизлучения. Теплопроводность — нелокальный механизм обмена теплом между смежными участками среды. Теплопроводность выравнивает температурные неравномерности волны, имеющие (как и скорости частиц среды при вязком выравнивании скоростей) масштаб длины звуковой волны. Теплоизлучение выравнивает температурные разности между данным нагретым или охлажденным участком и средой в целом. Выравнивание происходит путем испускания и поглощения электромагнитных волн. В отличие от механизмов сдвиговой вязкости и теплопроводности, теплоизлучение — локальный механизм релаксационного типа каждый элемент среды излучает или поглощает тепло независимо от соседних, единственно в меру отличия его температуры от средней температуры среды. [c.394]

Излучение газов носит объемный характер и характеризуется линейчатым спектром. Это означает, что излучение (поглощение) электромагнитных волн происходит лишь в отдельных участках спектра, соответствующих энергии разрешенного (квантованного) перехода и зависящих от рода газа. [c.548]

Заметим, что в диапазоне оптических частот наибольшее поглощение электромагнитные волны испытывают в тумане, несколько меньшее при снегопаде и наименьшее при дожде. Многочисленные эксперименты показывают, что степень поглощения когерентного излучения, создаваемого лазерами, практически не отличается от поглощения, которое испытывают в гидрометеорах волны, создаваемые обычными источниками света в видимой и инфракрасной областях. Коэффициент поглощения для оптических частот при сильном тумане достигает сотен децибел на километр пути. [c.179]

Третий вид теплообмена называют излучением, или радиацией. Процесс передачи теплоты излучением между двумя телами, разделенными полностью или частично пропускающей излучение средой, происходит в три стадии превращение части внутренней энергии одного из тел в энергию электромагнитных волн, распространение электромагнитных волн в пространстве, поглощение энергии излучения другим телом. При сравнительно невысоких температурах перенос энергии осуществляется в основном инфракрасными лучами. [c.346]

Для рассматриваемых нами покрытий основным критерием при выборе оптимальной толщины является фактор, обеспечивающий полное излучение через поверхность излучает тело, поверхность же является разделом двух сред, имеющих различные оптические характеристики [3]. Под оптическими характеристиками среды понимаются, как известно, показатель поглощения показатель преломления и диэлектрическая проницаемость ц. Частицы вещества, находящиеся в поверхностном слое (или с другой стороны границы раздела), испускают электромагнитную энергию в направлении границы между двумя средами. Излучение, проходящее через эту границу, распространяется в граничной среде. Уравнение плоской электромагнитной волны, распространяющейся в глубь металла вдоль оси х, будет [c.116]

Оптические переходы. В основе квантовомеханических представлений лежит подтвержденная экспериментальными фактами идея о том, что атомные системы могут пребывать лишь в состояниях с дискретными значениями энергии Ei, L 2, 3,. .. Согласно Бору, излучение и поглощение атомами электромагнитных волн связано с переходами атомов с одних энергетических уровней на другие, причем энергия излучения (или поглощения) при каждом таком переходе определяется как [c.338]

Нетрудно заметить, что эффект светового давления должен наблюдаться при отражении электромагнитных волн от любого вещества или их поглощении в облучаемом образце. Действительно, при всех изменениях светового потока должна возникать дополнительная сила, которую можно интерпретировать как давление света. Если исходить из наличия в веществе заряженных частиц (электронов), то мы вправе предположить, что при взаимодействии электромагнитной волны с веществом, приводящем к отражению или поглощению части светового потока, электрическая компонента электромагнитного поля будет раскачивать электрон с силой qE, сообщая ему скорость v. Другая составляющая электромагнитного поля (И) будет воздействовать на движущийся заряд с силой Лоренца Af q [vH]/ . Усреднение за период колебаний приводит к тому, что эффективное действие на движущийся заряд оказывает только эта составляющая силы Лоренца, которая много меньше (и << с) раскачивающей электрон силы [c.108]

Для достаточно длинных волн показатель преломления оказывается мнимой величиной. Иными словами, для радиоволн столь малой частоты плазма непрозрачна. Нетрудно показать, что амплитуда волны, проникающей в плазму, спадает по экспоненциальному закону. Важно подчеркнуть, что в данном случае происходит внутреннее отражение ((R = 1) электромагнитной волны от плазмы при любых углах падения, а не поглощение энергии. Граничная частота (ее часто называют плазменной), при которой наступают указанные явления, равна [c.146]

Согласно выражению (4.5), диэлектрическая проницаемость г. (а следовательно, и показатель преломления) — величина комплексная. Если в (4.5) пололшть у = О, то диэлектрическая проницаемость будет вещественной. Переход от комплексного значения показателя преломления к вещественному означает пре-непрел ение поглощением электромагнитной волны. -Рассмотрим это приближение более подробно [c.142]

Тепловое излучение представляет собой процесс распространения внутренней энергии излучаюш,его тела путем электромагнитных волн. Электромагнитными волнами называют электромагнитные возмущения, исходящие из излучаемого тела и распространяющиеся в вакууме со скоростью света с = 3-10 м/с. При поглощении электромагнитных волн какими-либо другими телами они вновь превращаются в энергию теплового движения молекул. Возбудителями электромагнитных волн являются заряженные материальные частицы, т. е. электроны и ионы, входящие в состав вещества. При этом колебания ионов соответствуют излучению низкой частоты излучение, обусловленное движением электронов, может иметь высокую частоту, если они входят в состав атомов и молекул и удерживаются около своего равновесия значительными силами. [c.361]

В основу принципа действия оптического квантового генератора положено индуцированное излуче1гие, которое связано с поглощением электромагнитных волн или фотонов атомными системами. При поглощении фотона его энергия передается атому, который переходит в возбужденное квантовое состояние. Через некоторый промежуток времени атом может спонтанно излучить эту энергию в виде фотона и возвратиться в основное состояние. [c.231]

Какая минимальная толщина диэлектрика предотвратит отражения при нормальном падении и какой проводимостью должен в этом случае обладать диэлектрик [Поглощение электромагнитной волны, проходящей через материал с малыми потерями, т. е. с проводимостью a e soO), пропорционально ехр(—М) для толщины d здесь А = [XfXo/e eo.] [c.48]

С помощью приемников для прослушивания звука в воде — гидрофонов (пьезоэлектрический гидрофон был предложен Ланжеве-ном в 1918 г.) можно вести наблюдение за движением кораблей на больших расстояниях по характерному шуму, создаваемому в воде их механизмами на ходу. Так как звук в ваде распространяется с малым затуханием, с помощью приборов, аналогичных радиолокаторам, только использующих звуковые излучатели и приемники, можно обнаружить под водой различного рода препятствия (косяки рыб, айсберги, подводные лодки). Радиолокатор для этих целей совершенно непригоден из-за сильного поглощения электромагнитных волн в воде [c.8]

Относительную проницаемость мы положми здесь равной единице. Фазовую скорость т — следует считать вещественной постоянной величиной потерями на поглощение электромагнитных волн пренебрегаем. Пара уравнений (2.51-16) и (2.52-1) отображает взаимодействие электромагнитных волн и волн давления она является системой связанных дифференциальных уравнений в частных производных, содержащих нелинейные члены. Из уравнения (2.51-16) видно, что амплитуда [c.147]

Энергия для И. частицы м. б. ей сообщена и в виде излучения. Интенсивными ионизаторами первого типа являются а-лучи (быстро летящие ионы гелия), (3-лучи (быстрые электроны), Я-лучи (ионизированные атомы водорода), катодные и каналовые лучи в разрядных трубках и т. д. При высокой темп-ре вещества И. может происходить при соударении быстрой нейтральной частицы с другой (тепловая И.), Быстрая нейтральная частица может получиться и при низкой темп-ре путем нейтрализации положительного иона. Такой ион, ранее ускоренный электрич. полем, сохраняет свою скорость и может в течение известного времени производить И. В случае ионизаторов второго типа энергия И. сообщается молекулам благодаря поглощению излучения. Поглощение электромагнитной волны происходит по квантовым законам порциями величины ку, где Ь, — постоянная Планка V-— число колебаний в ск. (V = с Х с — скорость света Л, — длина волны света). Молекула только тогда будет ионизирована, если она поглотит квант излучения (фотон) энергии ку, равный по меньшей мере работе И. Энергия фотона ку тем больше, чем короче длина волны падающего света. Так напр., энергия фотонов видимого света не достаточна для И., ультрафиолетовый свет может производить И. в нек-рых газах (пары щелочных металлов). Рентгеновские лучи, у-лучи радия, космические лучи производят весьма интенсивную И. Во многих случаях И. облегчается благодаря процессу возбуждения, при к-ром нейтральные частицы переходят в такие состояния, когда внутри частицы хотя бы один из электронов находится на уровне энергии, более высокой, чем в нормальном случае (новая орбита электрона). Такой атом обладает дополнительным запасом энергии, и для удаления электрона за пределы атома теперь нужна меньшая энергия. Процесс И. такого атома называется ступенчатой И. Относительная И. количественно оценивается числом пар зарядов (положительных и отрицательных), создаваемых тем или другим фактором на пути в 1 см. Для И. молекул электронами относительная И. представляется кривой, имеющей максимум ок. 140 электроно-вольт и затем спадающей с увеличением энергии электрона. Относительная И. положительными ионами (а-лучи, протоны и т. д.) эффективна лишь для ионов с большой энергией. Ионы, обладающие энергией, близкой к энергии медленных электронов, практически И. газа в объеме не производят. Относительная И. при поглощении излучения связана с коэф-том поглощения лучей и обычно сопровождается вторичными эффектами. Таким вторичным эффектом может - быть ионизация не непосредственно светом, а электронами [c.140]

Следует отметить, что поскольку электроны, движущиеся по Слачущим орбитам, все время проводят в скин-слое, то они весьма эффективны в поглощении электромагнитных волн и резонансы, связанные с цилиндрическими участками ферми-поверхности, дают заметные пики в полном поверхностном импедансе. [c.182]

До недавнего времени формулой (5.57") для коэффициента поглощения электромагнитных волн в слабоионизованном газе пользовались, в основном, применительно к радиодиапазону и микроволнам (сантиметровым волнам) [63]. Фактически же область применимости ее, и в особенности формул (5.57) и (5.57 ) для коэффициентов истинного поглощения и вынужденного испускания, шире. При энергиях электронов порядка нескольких электронвольт формулами можно пользоваться для оценки поглощения оптических частот, т. е. квантов с энергией порядка электронвольт. В частности, с помощью этих формул можно рассматривать поглощение в газах лазерного излучения в стадии развития пробоя (см. 22 и 23). Значения коэффициента поглощения, которые дает полуклассическая формула (5.57), неплохо согласуются с результатами квантовомеханических расчетов для водорода, выполненных Чандрасекаром и Брином [16], а также Омура и Омура [88] ). [c.244]

Поглощение электромагнитных волн видимого и ультрафиолетового диапазона (У.З.У.Г) приводит к изменениям АЯэл и переходам молекулы между различными электронными энергетическими уровнями, т. е. к возникновению электронного спектра молекулы. Каждому электронному энергетическому уровню молекулы соответствуют различные возможные колебания ядер атомов в молекуле, [c.465]

В рассмотренных переменных ослабителях регулировка ослабления осуществляется механическим путем. В последнее время находят применение ослабители, регулируемые электрическими способами. В одном из них используются свойства ферромагнитных материалов (ферритов) изменять поглощение электромагнитных волн в зависимости от величины внешнего магнитного поля. С помощью ферритов можно создать также фиксированный аттенюатор, для которого ослабление прямой волны малое, а отраженной — болъшое. Этя [c.40]

С целью повышения живучести Л А за счет нанесения специальных защитных неотражающих покрытий используются новые композиционные материалы. Для отработки технологии их производства, контроля показателей качества готовой продукции возникает необходимость определения электрофизических параметров дисперсных жидких сред, важнейшими из которых являются диэлектрическая 8а и магнитная ц проницаемости и удельная проводимость у. Эти параметры связаны с другими физикохимическими и механическими характеристиками, определяющими состав и свойства жидких сред. Примером таких специальных жидкостей, как уже ранее отмечалось, являются гетерогенные жидкие смеси с ферромагнитными частицами - ферромагнитные жидкости, применяемые в технологиях специальных покрытий летательных аппаратов и изделий СВЧ техники локации и навигации. Важнейшим параметром ферромагнитной жидкости является концентрация частиц твердой фазы. К примеру, оптимальная концентрация СВЧ-феррита радиопоглощающих и переотражающих покрытий ЛА обеспечивает согласование со свободным пространством и нужную степень поглощения электромагнитной волны, что обеспечивает повышение боевой живучести ЛА в воздухе. [c.179]

Многофотонный фотоэффект приводит к исчезновению красной границы фотоэффекта, определяемой формулой (15.20а), и ее смещению в длинноволновую часть шкалы электромагнитных волн. Это вполне понятно, так как при многофотонном, например -фотонном, фотоэффекте в левой части выражения (15.19) будет присутствовать энергия не одного, а п квантов. В частности, если энергии всех поглощенных квантов равны, то для п-фотонного фотоэффекта условие (15.20) будет иметь вид = А, где /г ш 1 — энергия одного фотона. Тогда v,j n = Alhit = h uH/hn, т. е. красная граница , выраженная в частотах, в этом случае станет в п раз меньше по сравнению с однофотонным фотоэффектом. [c.345]

Соотношение между потоками отраженной и поглощенной энергий должно зависеть от электропроводимости металла ст. Опыт показывает, что чем больше электропроводимость металла, тем лучше он отражает световые волны (благородные и щелочные металлы служат хорошими отражателями). Хуже проводящие ток металлы характеризуются низким коэффициентом отражения (например, Fe). Потери на джоулеву теплоту для хорошего проводника доллсны быть ничтожно малыми. Будем называть идеальным (ст >) проводник, который полностью отражает электромагнитную волну (./ - I). В дальнейшем изложении мы уточним это определение. [c.100]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...