Источник света точечный

Чтобы выяснить влияние размеров источника на интерференционную картину, обратимся к опыту с интерферометром Майкельсона, где зеркала составляют друг с другом угол, отличный от 90 . Рассмотрим два случая 1) источник света точечный и излучает монохроматический свет 2) источник света протяженный. [c.90]

Из сказанного выше должно быть ясно, что рассматриваемые два способа конструирования световых полей связаны с выбором источника света. Если последний достаточно протяженный и имеет равномерно излучающую поверхность большой яркости, то в этом случае возможно конструировать естественное поле зрения . Если же избранный источник света точечного типа ), т. е. малых размеров, или же он хотя и протяженный, но не имеет равномерно излучающей бесструктурной поверхности (например, электрическая дуга или спираль лампы накаливания), то в этом [c.34]

Наблюдаются отступления от закона прямолинейного распространения света. Рассмотрим, например, тень от резкого края непрозрачного предмета. Если источник света точечный, то, согласно этому закону, следовало бы ожидать, что на экране получится совершенно резкий переход от света к тени. На самом деле возникает переходная область, в которой освещенность меняется непре- [c.12]

Интерференция. Пользуясь моделью источника света, рассмотренной в 5, построим заново теорию интерференционного опыта Френеля (в гл. V, 7 мы толковали интерференционную картину как результат суперпозиции синусоидальных волн). Предположим, что источник света— точечный, что электроны в нем колеблются параллельно оси х и что оба зеркала и экран тоже параллельны оси х (она нормальна к плоскости рис. 178, а). Нас будет интересовать освещенность в точках экрана, расположенных вблизи плоскости х = 0, проходящей через источник. При этих условиях электрические поля Е , Е световых волн, отраженных от обоих зеркал, параллельны друг другу и для результирующего поля имеем [c.454]

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]

Максимальные и минимальные значения освещенности можно вычислить с помощью спирали Корню. К аналогичным результатам можно прийти также путем аналитического вычисления. Теоретические результаты хорошо согласуются с экспериментальными данными (при использовании точечных источников света). Необходимость точечного источника света вызвана тем, что все вышеприведенные теоретические выводы получены для сферической волны, которая, как известно, порождается точечным источником. [c.135]

На практике обычно приходится иметь дело не с точечным, а с протяженным источником света. Это приводит к ухудшению видимости дифракционной картины. Например, если источник света взять в виде светящейся нити, то различные ее точки будут излучать некогерентные лучи и результирующая дифракционная картина будет представлять собой наложение дифракционных картин от точечных источников. [c.136]

Стационарное значение времени. Расположим точечный источник света в одном из фокусов эллиптического зеркала, например в точке О (рис. 7.5). Свет, исходящий из этого фокуса, после отражения от эллиптического зеркала независимо от положения точки М. на поверхности эллипса всегда попадает в другой фокус 0 . Это связано с тем, что для эллипса сумма расстояний любой точки на его поверхности от двух фокусов является [c.171]

В последнее время световое давление снова привлекло внимание исследователей. Для экспериментов в этой области оказались весьма удобными некоторые свойства лазеров, а именно монохроматичность излучения и эквивалентность лазера точечному источнику света. Лазерное излучение может быть сфокусировано с высокой точностью . При использовании хороших оптических систем (см. 6.8) можно сфокусировать лазерное излучение в пятно с радиусом того же порядка величины, что и длина волны генерации. Простые оценки показывают, что если в фокусе лазерного излучения мощностью 1 Вт (такая большая мощность легко реализуется, например, в аргоновом лазере, генерирующем в зеленой области спектра) оказывается малая частица с массой 10 г, полностью отражающая излучение, то под действием светового давления она должна получить ускорение, в миллион раз превышающее ускорение свободного падения. [c.111]

Для преобразования эллиптически поляризованного света в линейно поляризованный ( а также для превращения линейной поляризации в эллиптическую с любым заданным значением ft) можно применять кристаллический клин, определенным образом вырезанный относительно его оптической оси (рис.3.4). Его использование позволяет скомпенсировать любую разность фаз. Поместив этот клин между двумя поляризаторами и осветив его точечным источником света, получаем на выходе систему темных [c.117]

Вместе с тем стационарная картина интерференции пучков света, прошедшего через две щели (без всякого дополнительного устройства), легко наблюдается при освещении их излучением лазера. Этот опыт доказывает, что в данном случае допустима синусоидальная идеализация, принятая в проведенном выше расчете, и лазер представляет собой источник пространственно когерентного света, эквивалентного точечному источнику света с концентрацией потока энергии вдоль оси резонатора (гауссов пучок см. рис. 1.7). [c.183]

К наложению интерференционных картин от двух точечных некогерентных источников света [c.196]

Выше было показано, что, используя один точечный источник света, можно каким-либо оптическим устройством разделить его излучение на два пучка, способных интерферировать друг с другом. При наличии двух независимых (некогерентных) источников света можно получить две стационарные интерференционные картины и с помощью какого-нибудь оптического устройства свести их в некоторой области пространства. В зависимости от условий опыта они будут создавать разные результирующие картины. Таким образом, в определенной области пространства наблюдается стационарное распределение освещенности, эквивалентное наличию какой-то интерференционной картины (/макс /мин) Конечно, в результате наложения двух картин интерференции может наблюдаться также равномерная освещенность экрана (/макс = /мин), эквивалентная отсутствию интерференции. [c.197]

Пусть два одинаковых некогерентных точечных источника Si и S2 расположены на расстоянии 2d один от другого (рис. 5.17). Будем, как обычно, решать одномерную за ачу, т. е. в качестве источников возьмем две самосветящиеся щели Si и S2, перпендикулярные плоскости рисунка при том значительно улучшаются условия наблюдения интерференции на экране, параллельном плоскости, в котором лежат щели Si и S2. Разделим пучок, излучаемый Si (и соответственно S2), на два с помощью двух параллельных зеркал. Следовательно, каждый реальный источник света заменяется двумя фиктивными, способ построения которых ясен из приведенного рисунка. Вместо Si [c.197]

График функции видимости суммарной интерференционной картины, создаваемой двумя точечными источниками света [c.199]

При интерференции двух волн, возникающих в результате отражения или преломления света, исходящего из точечного источника, появляется стационарная интерференционная картина, которая никак не локализована. Иными словами, в любой области пространства, где перекрываются интерферирующие пучки, можно наблюдать интерференцию. Эта особенность интерференции, возникающей при использовании точечного источника света, была, например, продемонстрирована в опыте с бипризмой Френеля. [c.210]

Очень эффектные явления легко наблюдать при использовании достаточно интенсивного источника света, в нескольких метрах от которого устанавливается малый непрозрачный экран или ирисовая диафрагма, позволяющая открывать ряд зон Френеля. Конечно, расстояние а г 02 источника света до матового экрана, на котором следует наблюдать дифракционную картину, должно быть достаточно большим (не менее 10 — 15 м). Эти эксперименты (рис. 6.6) трудно показать в большой аудитории без современных технических средств. Многие из опытов по дифракции Френеля можно демонстрировать с помощью простейшей телевизионной установки, включающей передающую трубку (монитор) и несколько телевизоров, установленных в аудитории. Свет от мощной лампы фокусируется на небольшой круглой диафрагме. После дифракции на исследуемом препятствии свет от этого точечного источника попадает на фотокатод монитора и зрители наблюдают на экранах телевизоров сильно увеличенное изображение дифракционной картины (рис. 6.5, 6.6). [c.262]

Для дифракции сферической волны на круглом отверстии или длинной и узкой щели обычно указывают размер препятствия (радиус отверстия, ширину щели и т. д.) и длину волны к. Например, сравнивается картина дифракции световых и ультракоротких волн, длины волн которых различаются в 100 ООО раз. У читателя может создаться впечатление, что соотношение этих двух величин (длины волны и линейного размера препятствия) нацело определяет условия возникновения дифракционной картины от точечного источника. Эта ошибка, к сожалению, встречается очень часто. На самом деле необходимо учитывать третий параметр — расстояние от источника света до препятствия (или расстояние между препятствием и экраном, на котором наблюдается дифракционная картина). Ведь степень приближения к геометрической оптике связана с тем, сколько зон Френеля уложилось на данном препятствии. Если линейные размеры препятствия того же порядка, что и размер зоны Френеля (ска- [c.268]

Если источник S нельзя считать точечным, то надо исследовать дифракцию квазимонохроматической волны и связанное с этим ухудшение видимости дифракционной картины. Изменение видимости V можно оценить теоретически и экспериментально. В расчетах освещенности дифракционной картины допустим когерентность освещения всего отверстия. В последующем (на примере дифракции на двух щелях) покажем, как изменяется видимость дифракционной картины при учете степени пространственной когерентности, зависящей от размеров источников света. [c.282]

Рассмотрим сначала световую волну, распространяющуюся от точечного источника. Волновой фронт (поверхность равной фазы) имеет форму сферической поверхности в системе отсчета, относительно которой источник света неподвижен. Но согласно сформулированному нами закону волновой фронт должен быть сферическим также и тогда, когда он наблюдается в системе отсчета, находящейся в равномерном и прямолинейном движении относительно источника иначе на основании формы волнового фронта мы могли бы установить, что источник движется. Для выполнения основного предположения о том, что скорость света не зависит от движения источника, требуется, чтобы по форме волнового фронта нельзя было сказать, находится ли источник в равномерном и прямолинейном движении или нет. [c.343]

Опытным доказательством этого закона могут служить наблюдения над резкими тенями, даваемыми точечными источниками света, или получение изображений при помощи малых отверстий. Соотношение между контуром предмета и его тенью при освещении точечным источником (т. е. источником, размеры которого очень малы по сравнению с расстоянием до предмета) соответствует геометрическому проектированию при помощи прямых линий (рис. 1.1). Аналогично рис. 1.2 иллюстрирует получение изображения при помощи малого отверстия, причем форма и размер изображения показывают, что проектирование происходит при помощи прямолинейных лучей. [c.13]

Если применяется точечный источник света, расположенный далеко от экрана со щелями, то, очевидно, видимость интерференционной картины не уменьшится из-за отсутствия входной щели интерференционной установки. В самом деле, в данном случае обеих щелей и 82 будет достигать плоский волновой фронт световых волн, излучаемых точечным источником света. Это обеспечит и равенство амплитуд колебаний на участках волнового фронта, достигающих щелей 5 и и когерентность колебаний на этих [c.84]

При исиользоваинн источников света точечного типа применение растровых конденсоров обеспечивает достаточно равномерное освещение щели по высоте при довольно больших ее размерах. Осветитель к спектрографу может быть построен в этом случае по схеме рис. 79, а, т. е. с установкой щели в естественном световом поле. Если к тому же на щель спектрографа проектировать несколько размытые изображения источника, то можно получить равномерно освещенное ноле хорошего качества от источника с неравномерно излучающей поверхностью. [c.116]

Кратко остановимся на двух интересных направлениях развития фотообъективов, не отмеченных пока большими успехами. Одно из них — использование асферических поверхностей линз. Вслед за первыми объективами с асферической оптикой, предназначенными для малоформатных фотоаппаратов и имеющими относительное отверстие 1 1,2 — Ноктилюкс с фокусным расстоянием 50 мм (1966 г., фирма Лейтц , ФРГ) и Канон ФД с фокусным расстоянием 55 мм (1971 г., фирма Канон , Япония),— было разработано еще несколько подобных объективов. В каждом из них выполнены асферическими лишь одна или две поверхности, но цена объектива из-за этого возросла, по крайней мере, вдвое — настолько сложно изготовлять асферику и контролировать ее качество. И все же такие объективы имеют большие достоинства введение даже одной асферической поверхности позволяет резко уменьшить аберрации широких световых пучков как в центре поля, так и по всему кадру, при этом практически исчезают аберрационные кольца вокруг центрального пятна в изображении точки. Такие светосильные объективы часто используются для съемок при невысокой средней яркости сюжета (например, ночного города), когда основные источники света — точечные (уличные фонари, огни рекламы и т. п.). При съемке таких сюжетов аберрационные кольца вокруг изображений светящихся точек создают довольно яркий фон, заметный на снимке при малой общей экспозиции. Поэтому асферический объектив, устраняя аберрационные кольца, значительно улучшает резкость изображения. Повышение резкости в ббльшей или меньшей степени заметно для самых различных сюжетов съемки. [c.40]

До сих пор предполагалось, что источник света точечный, но практически из-за недостатка света следуст использовать источники максимально допустимых размеров. Отбрасывая в (97) члены с а и а , получим для положения [c.325]

При постоянных силе света 1 и угле падения а освещенность Е экрана, а следовательно его яркость, будет меняться обратно пропорционально квадрату расстояния г экрана фотометра до источника. Соотношение (5) будет справедливо при условии, что расстояние г достаточно велико по сравнению с размерами светящейся части источника света (точечный источник). Оставляя постоянными силу света 1а и расстояние г и меняя толькэ угол а падения лучей на экран, получим изменение освещенности (яркости) его пропорционально косинусу этого угла, б) В фотометрах часто применяют метод изменения яркости, основанный на явлении поляризации света. Линейно поляризованный свет, проходя через анализатор, будет ослаблен пропорционально соз а (фиг. 2), где а—угол между [c.90]

Дифракция света на круглом препятствии. Пусть между точечным источником света S и экраном нaбJиoдeния Э находится круглое иепрозрач1юе препятствие П (рис. 6.10). Решение задачи дифракции в этом случае заключается в определении как числа зон Френеля, перекрытых препятствием (в зависимости от размера препятствия и его месторасположения), так и числа открытых [c.131]

Нулевой инвариант Аббе. Рассмотрим сферическую поверхность EF с радиусом кривизны R, разделяющук среды с показателем преломления п, слева, справа (рис. 7.7). Проведем прямую линию ММ, проходящую через центр О и Г1екоторую точку А (так называемую вершину рассматриваемой поверхности). Располож им точечный источник света Si на этой прямой на расстояшш j от вершины поверхности А. Положим, что некоторый луч SiB, исходящий из [c.172]

Рассмотрим два крайних случая а) точечный источник света расположен недалеко от предмета (в данном случае от точки) б) источник света удален в бесконечность. В первом случае предмет (точка) освещается сферическо , во втором—плоской волной. Плоскую волну можно получить также и при расположении точечного ИСТОЧН - [c.211]

Точечный источник света расположен недалеко от предмета. Пусть точечный источник S расположен на расстоянии L от фотопластинки (плоскости голограммы) Н. Предмет (точка) М расположен на расстоянии / (/ < /.) от фотопластинки (р С- 8.6). Выберем систему координат г. к, чтобы ее начало О совпало с точкой пересечения плоскости пластинки с прямой, проходящей через пст0чн1пс 5 и объект М. Ось х иапраинм по линии SM направо. Пластинку [c.211]

Для понимания интерференции и дифракции электромагнитной волны вводятся квааимонохроматические волны ("хаотически модулированные колебания" ). При введении этих понятий законы возникновения и распространения электромагнитных волн дополняют условиями обрыва колебаний оптических электронов в атоме и другими причинами, onpeдeляюn ими время когерентности. В рамках этой схемы обосновывается когерентность колебаний для точечных источников свети в пределах одного цуга волн, а затем выявляются условия пространственной когерентности, при которых может наблюдаться стационарная интерференционная картина от реальных источников. [c.7]

Пусть мы располагаем точечным источником света, т.е. ис- J04HHK0M, линейные размеры которого значительно меньше длины волны излучаемого им света (простые оценки показывают, что в таком малом объеме имеется все же очень большое число атомов). Это упростит решение нашей основной задачи, а в дальнейшем будет установлено, в каких случаях можно отказаться от такого ограничения, наличие которого позволяет не учитывать дополнительную разность хода для двух произвольных излучающих атомов, находящихся внутри источника света. [c.192]

Перейдем к изучению интерференции света от протяженного источника. Будем наблюдать суммарную картину в тех же условиях, что и в предыдущем случае. Но вместо двух источников света Sj и б з пусть весь промежуток 2d занимает один протяженный источник света, создаюший на экране среднюю освещенность 1о - Разобьем его мысленно на светящиеся полоски шириной Sf, X. Такие элементарные источники света, конечно, некоге-рентны. Найдем суммарное действие этих некогерентных излучателей в произвольной точке экрана на высоте А, учитывая, что произвольный точечный источник, смещенный на расстояние от оси, создает в точке экрана на высоте h освещенность, равную [c.200]

Мы условились пока не рассматривать роли размеров источника (пространственной когерентности в явлениях дифракции). Однако из сказанного выше можно сделать очевидный качественный вывод чем уже щель, тем меньше должны сказываться размеры источника на распределении освещенности в дифракционной картине. Действительно, роль размеров источника света отчетливо проявится в том случае, когда суммарное уширение центрального максимума будет в основном обусловлено наложением дифракционных картин от различных участков источника света. Этот случай иллюстрирует рис. 6.29, где 1геальный источник условно заменен тремя точечными источниками, расположенными в его пределах. [c.285]

Сформулируйте принципиальную схему наблюдения интерференции при использовании точечного источника света. Как обьяснить возможность наблюдения интерференции в неполяри юванном свете [c.457]

Рассмотрим две инерциальные системы координат Охуг и О х у г, движущиеся с относительной скоростью V, иначе говоря, начало координат О имеет скорость V в системе координат Охуг. Начало координат О имеет скорость —V в координатах О х у г. Предположим, что в точках О и О помещены точечные источники света. Тогда на основании принципа постоянства скорости с света в пустоте поверхности, отделяющие освещенную часть пространства от неосвещенной в системах отсчета Axyzt и А х у г А, определяются уравнениями [c.518]

Возможны и другие методы образования плоской волны (параллельного пучка). Для этого можно, например, поместить источник в фокусе какой-либо оптической системы (коллиматор). Однако и в этом случае невозможно строго осуществить плоскую волну, передающую конечное количество энергии. Для того чтобы коллима-торное устройство давало строго параллельный пучок, необходимо, чтобы источник света был строго совмещен с фокусом системы, т. е. источник должен быть точечным в математическом смысле этого слова. Реальные источники, излучающие конечное количество [c.41]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...