Амплитуда светового колебания

Структуру препарата, рассматриваемого через микроскоп, можно различить лишь тогда, когда различные частицы препарата отличаются друг от друга и от окружающей их среды по поглощению (отражению) света или по показателю преломления. Эти свойства обусловливают разницу фаз и амплитуд световых колебаний, прошедших через различные участки препарата. От разницы фаз и амплитуд, в свою очередь, зависит контраст изображения. (Здесь под термином разница фаз следует понимать запаздывание или опережение во времени одного луча по отношению к другому разница амплитуд возникает из-за неодинакового поглощения света различными участками препарата и определяет различную интенсивность света, прошедшего через эти участки). Поэтому в зависимости от характера препарата в микроскопии применяются различные методы наблюдения, для осуществления которых служат принципиальные схемы, показанные на фиг. 5—9, где обозначены Об— объектив, АВ — препарат, К—конденсор, аа —выходной зрачок объектива. Да — апертурная диафрагма конденсора, А В — изображение препарата, создаваемое объективом. [c.12]

Интерференция света— явление, заключающееся в том, что при наложении двух или более световых волн с одинаковой частотой и поляризацией в различных точках пространства происходит усиление или ослабление результирующей амплитуды световых колебаний в зависимости от соотношения между фазами колебаний световых волн в этих точках. [c.186]

Плоская волна характеризуется тем свойством, что ее поверхности постоянной фазы (волновые поверхности) представляют собой неограниченные плоскости, а направление ее распространения и амплитуда везде одинаковы. В общем случае световые волны таким свойством не обладают. Тем не менее часто световую волну можно приближенно рассматривать как плоскую в каждом небольшом участке пространства. Это возможно тогда, когда амплитуда световых колебаний и направление распространения волны почти не изменяются на расстоянии порядка длины волны. Волновые поверхности при этом имеют небольшую кривизну и на небольших участках пространства можно, как и у плоской волны, говорить об определенном направлении распространения, нормальном к волновой поверхности. Для характеристики этого направления вводят понятие лучей, т. е. линий, касательная к которым в каждой точке совпадает с направлением распространения волны. [c.329]

Уяснить принцип голографии легче всего, рассматривая простейшие объекты. Наиболее прост для понимания случай голографической записи и восстановления плоской волны. Пусть такая волна 1. исходящая от предмета, падает на фотопластинку под углом 0 к нормали (рис. 7.34, а). Мгновенное распределение фаз световых колебаний на поверхности пластинки зависит от направления волны, но светочувствительный слой способен зарегистрировать лишь среднее за время экспозиции распределение освещенности. В результате пластинка окажется равномерно почерневшей. По степени почернения можно судить об амплитудах световых колебаний, но информация об их фазах полностью теряется. Определить направление воздействовавшей на фотопластинку волны I таким способом невозможно. [c.378]

Пусть ai = a = аз = а — амплитуда световых колебаний, выходящих из каждой щели. Так как расстояние между щелями одинаково и равно d, то лучи, дифрагировавшие под углом ф на крайних щелях, приходят в некоторую точку интерференционного доля М с опережением (+б) и с запаздыванием (—б) по фазе по сравнению с лучами, дифрагировавшими под углом ф на средней щели. Сдвиг фазы, задаваемый крайними щелями по отношению к средней, определится из соотношения [c.133]

Пусть ах = йо = = а — амплитуды световых колебаний лучей, выходящих из каждой щели. Так как расстояние между щелями одинаково и равно й, то один крайний луч приходит в некоторую точку интерференционного поля М с опережением по фазе (б) по сравнению со средним лучом, а другой — с таким же запаздыванием (—б). Сдвиг фазы, задаваемый крайними щелями по отношению к средней, определим из соотнощения [c.60]

Здесь Ао — амплитуда светового колебания после поляризатора /о и / — толщина исследуемой модели до и после нагрузки соответственно Яв — показатель преломления воздуха Я1 и Яз — показатели преломления материала модели после нагружения в направлениях главных напряжений Gi и с72 соответственно. [c.260]

В окрестности ВД амплитуду световых колебаний и можно представить в виде [c.124]

Для количественного расчета примем главные направления кристаллической пластинки за координатные оси X и Y (рис. 279). Пусть поляризатор пропускает колебания только в направлении Р, а анализатор — только в направлении А. Углы между этими направлениями и осью X обозначим соответственно через аир. Амплитуду света, вышедшего из поляризатора, примем за единицу. Тогда по выходе из пластинки амплитуда световых колебаний вдоль оси X будет os а, а вдоль оси Y — sin а. Из этих колебаний анализатор пропустит колебания о амплитудами = os а os Р и о =ч [c.485]

На рис. 45 показан результат расчета амплитуды световых колебаний Ед,,, приходящих в точку В от источника А при и а, сравнимом с Я. Видно, что [c.123]

Интерференционные явления описываются, очевидно, членом 2 1 2 в этом соотношении. Для осуществления интерференции поляризованных световых колебаний необходимо, следовательно, обеспечить встречу двух световых лучей, в которых направления колебаний и 2 должны быть не перпендикулярными. Если же 1 и взаимно перпендикулярны, то интерференция не наблюдается и область перекрытия световых пучков освещена равномерно. Максимальное значение видимости полос достигается в том случае, когда интерферирующие волны поляризованы одинаково, т. е. 1 и параллельны. Таким образом, интерференция поляризованных световых волн зависит не только от их амплитуд и фаз, но и от состояния поляризации. [c.87]

Из сопоставления последних двух выражений видно, что амплитуда По вторичных волн, испускаемых элементом сЬс йу плоскости ЕЕ, связана с амплитудой Зд световых колебаний в этой плоскости соотношением [c.190]

При расчете дифракционной картины в качестве исходного распределения поля использовалось распределение в плоскости ЕЕ, где волновой фронт плоский, а ширина распределения минимальная. Разумеется, за исходное или заданное можно принять распределение поля в любой плоскости, и вычисления световых колебаний во всем пространстве должны привести к прежним результатам. Из сказанного вытекает важный вывод если в каком-либо месте волновой фронт сферический и распределение амплитуды поля имеет вид гауссовой кривой, то эти свойства сохраняются во всем пространстве, а изменяются Лишь радиус кривизны волнового фронта и ширина распределения амплитуды. Волна этого типа называется гауссовой волной или гауссовым пучком. В частности, поле в плоскости ЕЕ, принятое ранее за исходное, может быть реально образовано за счет гауссовой волны, приходящей на ЕЕ слева. [c.190]

Благодаря этому электроны в металле начинают раскачиваться , амплитуда их вынужденных колебаний возрастает. При достижении достаточно большой энергии электрон покидает катод, т. е. происходит внешний фотоэффект. Однако объяснить количественные закономерности фотоэффекта оказалось невозможно. Амплитуда вынужденных колебаний электрона в волновой картине излучения пропорциональна амплитуде колебаний вектора напряженности электрического поля падающей на катод электромагнитной волны. Плотность светового потока энергии прямо пропорциональна квадрату амплитуды колебаний напряженности электрического поля волны. Следовательно, максимальная скорость покидающих катод фотоэлектронов должна увеличиваться с возрастанием плотности светового потока энергии. В действительности же скорость фотоэлектронов не зависит от нее. Не согласуется также с волновыми представлениями очень малое время запаздывания в фотоэффекте. Время запаздывания, которое дают расчеты, оказывается во много раз большим экспериментальной верхней оценки времени запаздывания. Наличие граничной частоты [c.21]

Полученные формулы, составляющие первое приближение теории возмущений, в случае оптических резонаторов имеют данную им в [8 весьма простую трактовку. Матричные элементы оператора возмущения с тп Ф I есть не что иное, как относительные амплитуды световых волн, рассеиваемых за счет возмущения из одних типов колебаний в другие. Величины [c.147]

Таким образом, преобразование функции А представляет распределение амплитуд в спектре (в собственном смысле этого слова) световых колебаний. При этих условиях распределение энергии в спектре равно преобразованию Фурье функции автокорреляции от функции А, т. е. степени частичной когерентности. [c.279]

Световое колебание в какой-либо точке, скажем 51, в пучке света от протяженного источника возникает в результате сложения колебаний в волнах, приходящих в эту точку от разных элементарных излучателей (атомов), содержащихся в источнике. Амплитуда и фаза результирующего колебания в 51 представляют собой случайные функции времени [c.242]

Изменения 01(1) и ф1(<). а следовательно, и комплексной амплитуды ю(0 происходят медленно в масштабе периода световых колебаний 2л/(о, но очень быстро в масштабе времени, необходимого для наблюдения. Если сместиться из точки 51 в другую (близкую) точку 5г, то фазы суммируемых колебаний от отдельных атомов несколько изменятся из-за того, что расстояния от них до 5г будут иными. При малом расстоянии между 51 и 5г, пока длины оптических путей от отдельных элементов источника до 51 и 5г отличаются на величину, малую по сравнению с длиной волны, случайные изменения амплитуды и фазы результирующих колебаний в 51 и 5г происходят согласованно. С увеличением расстояния между 51 и 5г эта корреляция ослабевает и пропадает совсем, когда оптические длины до 51 и 5г различаются больше чем на К. [c.242]

Рассмотрим следствия, вытекающие из векторного характера световой волны, т. е. из поперечности световых колебаний. Так, в волне типа (2.1.2) плоскость колебаний может быть ориентирована произвольным образом, но она всегда параллельна плоскости ху. Если направление колебаний электрического вектора с амплитудой составляет угол 0i с осью х, то волну (2.1.2) можно задать через ее проекции Ех и Еу, т. е. в виде [c.47]

Интерференция света — явление сложения световых колебаний, при котором амплитуда или состояние поляризации результирующего колебания в разных точках пространства становятся зависимыми от разности фаз складывающихся колебаний Интерферировать могут только когерентные световые колебания. Световые колебания называются когерентными, если разность их фаз остается постоянной во времени или изменяется по какому-либо закону. Это возможно только при согласованном протекании во времени и пространстве световых колебательных процессов, которые можно характеризовать временной и пространственной когерентностью. [c.102]

При фотографировании объекта плотность почернения фотографической эмульсии пропорциональна квадрату амплитуды световой волны, падающей на рассматриваемый участок. Фазовые соотношения световой волны не могут быть зарегистрированы, так как время экспозиции, обычно превышающее тысячную долю секунды (при обычных способах), во много раз больше периода колебания световой волны. [c.371]

Рассмотрим область, где находится бактерия А. Пусть об и п р — показатели преломления бактерии и среды (рис. 1.17). Если показатель преломления n f, немного больше то свет, проходящий через бактерию (луч /), несколько запаздывает по отношению к свету, проходящему через среду мимо бактерии (луч 2). Монохроматические световые колебания могут быть представлены синусоидальными колебаниями типа у = а sin х, где у — смещение при колебании а — амплитуда, ах — абсцисса колеблющейся точки. [c.26]

На рис. 1.18 синусоида 2 представляет собой световое колебание, распространяющееся по пути луча 2 (см. рис. 1.17). Световое колебание, проходящее через бактерию, немного запаздывает по отношению к предыдущему. Оно изображено синусоидой 3 (рис. 1.18), тождественной синусоиде 2, но сдвинутой по оси х. и две синусоиды фактически идентичны, так как бактерия невидима вследствие недостаточного контраста. Другими словами, интенсивность света одинакова по всему полю. Интенсивность света пропорциональна квадрату амплитуды а , и все колебания, проходящие через препарат, имеют одинаковую амплитуду, в частности и колебания 3 и 2. Но между этими колебаниями имеется небольшая разность фаз. Синусоиду 3 можно рассматривать как сумму двух синусоид — синусоиды 2 и синусоиды 1, сдвинутой на л/2 (разность фаз л/2) по отношению к предыдущей и с очень малой амплитудой ОМ. [c.27]

Весьма перспективен нагрев поверхности лучом лазера. Излучение происходит под действием нескольких эффектов. При небольших значениях интенсивности падающего светового потока происходит импульсное локальное расширение объема вблизи поверхности ОК. Эти деформации передаются соседним зонам, порождая упругие волны. При этом амплитуда ультразвуковых колебаний пропорциональна повышению температуры металла и достигает наибольшего значения при температуре плавления. В этой области реализуется термоупругий механизм генерации ультразвука. [c.227]

Чтобы найти вид дифракционной картины в плоскости я, нужно сложить амплитуды световых колебаний, учитывая при этом их разность фаз ф. Так, если ф = я, то амплитуды двух дифракционных картин вычитаются (рис. 8). Предположим теперь, что Si и S2 освещаются другим элементом поверхности источника So Вид дифракционных картин в окресгности каждой из точек S и S2 не изменится, но разность фаз ф теперь уже будет другой и соответственно этому [c.13]

Обозначим координаты произвольной точки М в плоскости апертуры оптической системы (рис. 5.1.3) через х и у, а амплитуду световых колебаний — через а(х, у). Координаты произвольной точки наблюдения Ро запишем в виде = /г51п0, т]=)%51пф, где й = 2я/А, 0 и ф — углы, образованные отрезком МРо с двумя плоскостями системы координат (х, у, г), причем [c.336]

Таким образом, световая волна, прошедшая сквозь препарат, претерпевает различные изменения по фазе и приобретает так называемый фазовый рельеф. Однако этот рельеф не воспринимается непосредственно ни глазом, ни фотопластинкой, которые чувствительны только к изменению интенсивности света. Послед-няя, в свою очередь, зависит только от амплитуды светового колебания. Метод фазового контраста дает возможность преобразовать фазовые изменения в амплитудные и, следовательно, заменить фазовый рельеф амплитудным рельефом. В результате получается видимое фазово-конт-растное изображение препарата, в котором распределение освещенностей до известной степени соответствует распределению фаз. [c.27]

Иная картина наблюдается при наличии в лазерном пучке оптических вихрей. Если такие вихри появились, то на поверхности волнового фронта присутствуют особые точки, которые во многих отношениях аналогичны известным в физике твердого тела дефектам кристаллической решетки - винтовым дислокациям и имеют такое же название. В самой особой точке амплитуда световых колебаний обращается в нуль, а значение фазы не определено. В окрестности ее происходят резкие коллапсирующие фазовые изменения. Из-за наличия такой особенности функция фазового распределения относится к классу сингулярных функций, что и стало причиной появления упомянутого выше термина "сингулярная оптика". Основное свойство винтовой дислокации (ВД) состоит в том, что при обходе вокруг нее фаза изменяется ровно на 2%. На поверхности волнового фронта может возникать как единичная ВД, так и целая система дислокаций. В зависимости от направления закрутки винта, ВД подразделяются на левые (отрицательные) и правые (положительные). Появление ВД кардинальным образом меняет топологию волнового фронта. Эквифазная поверхность перестает быть многолистной (см. рис. 2.7.1, а), и осуществляется переход к единой поверхности со специфической винтовой структурой. Это иллюстрирует рис. 2.7.1, б, на котором изображен волновой фронт лазерного пучка с ВД, расположенной на оси. Направление распространения световой энергии задается вектором Умова-Пойнтинга, перпендикулярным, как известно, поверхности волнового фронта в каждой точке. Следовательно, в окрестности ВД будет происходить "завихрение" энергетического потока. [c.124]

М е т о д ы н а б л ю д е н и я. Структуру препарата можно различить лишь тогда, когда различные частицы препарата отличаются друг от друга (или от окрун ающей их среды) по поглощению (или отражению) света или но показателю преломления. Эти свойства обусловливают разницу фаз и амплитуд световых колебаний, прошедших через различные участки препарата, от чего, в свою очередь, зависит контраст изображения. Поэтому в зависимости от характера препарата применяются различные методы наблюдепия, для осуществления к-рых служат различные схемы (рис. 4—8), где Об — объектив, PQ — рассматриваемый предмет, /Г — конденсор, [c.235]

Первую закономерность фотоэффекта, а также возникновение самого ( тоэффекта легко объяснить, исходя из законов классической физики. Действительно, световое поле, воздействуя на электроны внутри металла, возбуждает их колебания. Амплитуда вынужденных колебаний может достичь такого значения, при кото- [c.342]

До сих пор степень когерентности у (т) и фаза ф (т) рассматривались как характеристики интерференционной картины, позволяющие, в частности, определять контрастность и положение полос. Можно понимать эти величины в несколько более общем смысле. Дело в том, что световые колебания, складывающиеся в какой-либо точке интерференционной картины, однозначно определяются световыми колебаниями в источники света амплитуды колебаний в точках М и пропорциональны друг другу, а фазы отличаются на величины 2TidJ k, 2zid, l k. Можно сказать поэтому, что у (т) и ф (т) представляют собой характеристики световых колебаний, происходящих в источнике в разные моменты времени t t т. В отличие от напряженности поля, которая характеризует состояние световых колебаний в какой-то один момент времени, степень когерентности у (т) и фаза ф (т) описывают состояние световых колебаний в два различных момента времени / и / -[- т. [c.103]

Пространственная когерентность играет важную роль в образовании изображения в оптических системах (приборах). Вследствие таутохронизма оптических систем (см. 20) световые колебания в изображениях различных точек соответствуют одновременным колебаниям в источнике света, т. е. в изображаемом предмете. Вместе с тем, в результате дифракционных явлений и аберраций в каждую точку плоскости изображения приходят волны, испущенные разными точками предмета. Если предмет самосветящийся, то колебания в разных его точках некогерентны и в изображении можно складывать интенсивности от разных точек предмета, приходящие в данную точку плоскости изображения. Если же предмет несамо-светящийся, то разные его точки, вообще говоря, частично когерентны и складывать интенсивности нельзя. Действительно, неса-мосветящиеся предметы наблюдаются в результате рассеяния волн, падающих на предмет от постороннего источника света. Если им служит точечный источник света, то световые колебания во всех точках освещаемого предмета находятся в строго определенных фазовых соотношениях, т. е. полностью когерентны, и в изображении следует складывать не интенсивности, а амплитуды колебаний, приходящих от разных точек предмета в данную точку плоскости изображений. [c.105]

Отсутствие интерференционной картины в опытах, подобных опытам Aparo и Френеля, не означает, что два взаимно перпендикулярных световых колебания в результате взаимодействия не могут приводить к изменениям свойств светового луча, которые доступны наблюдению. Выше (см. 2.2 и 17.2) мы уже отмечали, что в результате сложения двух волн, поляризованных в двух ортогональных направлениях, обладающих разными амплитудами и разностью фаз, получается эллиптическая поляризация. Рассмотрим это явление более подробно. [c.50]

КРИСТАЛЛЫ валентные (атомные) содержат в узлах кристаллической решетки нейтральные атомы (С, Ge, Те и др.), между которыми осуществляется гомеополярная связь, обусловленная квантово-механическим взаимодействием глобулярные представляют собой частный случай молекулярных кристаллов и имеют вид клубка полимеров жидкие обладают свойствами как жидкости (текучестью), так и твердого кристалла (анизотропией свойств) внутри малых объемов идеальные не имеют дефектов структуры иопные обладают гетерополярной связью между правильно чередующимися в узлах кристаллической решетки положительными и отрицательными ионами квантовые характеризуются большой амплитудой нулевых колебаний атомов, сравнимой с межатомным расстоянием металлические образуются благодаря специфической химической связи, возникающей между ионами кристаллической решетки и электронным газом (Си, А1 и др.) молекулярные (Лг, СН , парафин и др.) формируются силами Ван-дер-Вальса, главным образом дисперсионными нитевидные вытянуты в одном направлении во много раз больше, чем в остальных оптические [активные поворачивают плоскость поляризации света вокруг падающего линейно поляризованного луча анизотропные обладают двойным лучепреломлением, состоящим в том, что луч света, падающий на поверхность кристалла, раздваивается в нем на два преломленных луча двуосные имеют две оптические оси, вдоль которых свет не испытывает двойного лучепреломления одноосные (имеющие одну оптическую ось отрицательные, в которых скорость обыкновенного светового луча меньше, чем скорость распространения необыкновенного луча положительные, в которых скорость распространения обьпсновенного светового луча больше, чем скорость распространения необыкновенного луча))] КРИСТАЛЛИЗАЦИЯ— образование кристаллов из паров, растворов, расплавов веществ, находящихся в твердом состоянии в процессе электролиза и при химических реакциях [c.244]

Взаимная функция когерентности волнового поля и функция ав> токогерентности световых колебаний в общей теории стационарных случайных процессов называются соответственно вэаинной корреляционной функцией и автокорреляционной функцией. Комплексная степень когерентности содержит информацию о флуктуациях амплитуды и фазы волны. [c.192]

Пока расстояние с между точками 5 и мало ( <О,/0), степень пространственной когерентности 712 . При возрастании с она уменьшается и, как видно из (5.56), при с1 = К/в обращается в нуль. С дальнейшим ростом (1 у12 испытывает осцилляции постепенно убывающей амплитуды (см. рис. 5.18), но не превышает значения 0,2-.. Поэтому в качестве размера области когерентности (т. е. части попереЯНого сечения пучка, в пределах которой световые колебания в любой паре точек частично когерентны) можно принять Так как 0 = Ох/ , то размер области когерент- [c.244]

Для отыскания интенсивности светового возбуждения в любой произвольной точке Р можно постулировать следующее каждый элементарный участок поверхности а необходимо рассматривать как источник, амплитуда и фаза которого равны амплитуде и фазе колебания, производимого в любой точке волной, дошедшей от источника /. Выделим на поверхности а элементарный участок йо = йо. Пусть п — нормаль к элементарному участку йо г — расстояние от йо до рассматриваемой точки Р. Френель дополнил постулат следующими утверждениями амплитуда световой волны, приходящей в точку Р, зависит от расстояния г от элемента поверхности йо АО Р и от угла ф, который образован направлением на точку Р и нормалью к поверхности йо. Амплитуда в точке Р тем меньше, чем больше угол ф или чем меньше соз ф. Введение ослабля- [c.264]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...