Исследование преломленной волны

Исследование преломленной волны [c.486]

Изучение состояния поляризации можно провести как в отраженном, так и в проходящем свете. В случае металлов преломленная волна практически поглощается в очень тонком поверхностном слое. Поэтому в данном случае целесообразно использовать измерения в отраженном свете. Наоборот, при слабом отражении от диэлектриков основным методом исследования является эллипсометрия в проходящем свете. В тех случаях, когда возможны соответствующие измерения в отраженном и проходящем свете, эллипсометрия в отраженном свете удачно дополняет эллипсометрию в преломленном свете, и наоборот. Следует отметить, что эллипсометрия позволяет не только определять оптические константы чистых поверхностей материалов, она позволяет также, исходя из непосредственно измеряемых параметров эллипса поляризации, определить характеристики тонких поверхностных пленок, возникающих вследствие адсорбции и т. д., например толщину (вплоть до долей ангстрема) и показатель преломления (с точностью до 10" ) поверХНОСТНОГО слоя. [c.64]

Взаимодействие волн напряжений характеризуется не только их интерференцией, но и взаимным отражением и преломлением, в результате которых возникают отраженные и преломленные волны напряжений и образуются новые области возмущений (рис. 34). Исследование напряженно-деформированного состояния в областях возмущений проводится на основании общих соображений, изложенных в 3, аналогично рассмотренному в 4 и настоящем параграфе, причем последовательно переходят от одной области возмущений к другой. [c.79]

Метод Фурье наиболее удобен для получения решения на больших расстояниях и при больших значениях времени. Для небольших значений времени и малых расстояний более эффективны другие методы. Достаточно подробно была изучена задача о распространении неустановившихся продольных волн в слоистой среде перпендикулярно направлению слоев. Исследование неустановившихся волн осложняется наличием многократного отражения и преломления как на границах раздела слоев, так и на внешних границах среды. Взаимодействие многократно отраженных и преломленных волн напряжений может привести к высокой концентрации напряжений во внутренних точках среды. [c.374]

Для большинства европейских социалистических стран немаловажное значение для геологической изученности территории и выявления перспективных площадей на нефть и газ имеет их многостороннее н двустороннее сотрудничество в этой области, позволяющее наиболее эффективно осуществлять поисково-разведочные работы с применением современных методов исследований, в особенности геофизических (в СССР, в част-но сти, используются метод глубинного сейсмического зондирования, корреляционный метод преломленных волн, метод регулируемого направленного приема, метод дипольных электрических зондирований, метод теллурических токов и др.). Следует отметить ведущую роль геологов СССР в организации и проведении поисково-разведочных работ в ряде европейских социалистических стран, В частности в ГДР, Польше. Большую помощь странам в разведке нефти и газа оказывает также Румыния. [c.50]

Метод преломленных волн. Несмотря на очевидную возможность применения искусственных землетрясений для исследования строения поверхностных слоев земли, долгое время не удавалось в связи с указанными трудностями получать надежные данные. Лишь 20—25 лет назад, после того как появились мощные радиотехнические методы измерений и картина распространения упругих волн в твердых телах стала более ясной, оказалось возможным получать ценные результаты в прикладной сейсмологии. В настоящее время существует два главных метода сейсмической разведки метод преломленных и метод отраженных волн. Первый метод, давший прекрасные результаты, являющийся основным и по сей день, — это так называемый метод преломленных волн. d [c.537]

Этот же принцип можно применить к исследованию преломления звука в среде, механические свойства которой меняются постепенно от точки к точке. Изменение предполагается настолько медленным, что заметного отражения не происходит, и это не является несовместимым с определенным преломлением лучей при прохождении расстояний, заключающих очень большое число длин волн. Очевидно, что нам сейчас приходится иметь дело не только с длиной луча, но и со скоростью, с которой волна распространяется вдоль него, поскольку эта скорость теперь уже не постоянна. Условие, которое должно быть удовлетворено, следующее время, требующееся волне, чтобы пройти вдоль луча между любыми двумя точками, должно быть максимумом или минимумом таким образом, если V—скорость распространения в некоторой точке, а дз — элемент пути луча, то это условие может быть выражено так [c.129]

Система акустического зондирования может быть применена и для исследования неоднородностей показателя преломления, вызванного турбулентностью в море, в том числе для исследования внутренних волн. Используя усовершенствованный эхолот, можно рассматривать слабые сигналы рассеяния звука от неоднородностей морской воды (изменение плотности, температуры, скорости звука, солености [30]). Весь этот цикл работ наряду с данными, полученными другими методами, показал, что об атмосфере и об океане лишь в самом грубом приближении можно говорить как [c.187]

Сведения о внутреннем строении Земли получают косвенным путем из анализа движения спутников, исследования упругих волн при землетрясениях, а также физических и химических свойств вещества при высоких давлениях и температурах. Измеренное значение отношения /т, равное 0,98, показывает, что имеет место возрастание плотности по направлению к центру Земли. Преломление, отражение и дифракция сейсмических волн свидетельствуют о существовании ядра с диаметром, превышающим 6400 км. Плотность вещества ядра в 10—12 раз превышает плотность воды. Выше ядра находится оболочка (мантия) со средней плотностью примерно в 4 раза больше плотности воды, возможно состоящая из тяжелых основных пород. Над мантией располагается тонкий слой из более легких пород толщиной менее 80 км. [c.310]

Исследование боковых волн и способов их выделения из полного поля важно также в тех случаях, когда амплитуда этих волн сравнительно мала, но именно из их характеристик можно извлечь информацию о параметрах источника или средь распространения, которую трудно получить другими способами. К этому типу задач относится широко применяемый в сейсмической разведке метод преломленных волн [4, гл. 12]. [c.301]

Поляризационные исследования Френеля доказали поперечность световых волн, формулами Френеля для отраженной и преломленной волн пользуются и сегодня, а изобретенная им плоская линза Френеля является обязательным элементом современных проекционных систем. [c.22]

Проведем теперь предварительное исследование общего случая. Электромагнитная волна падает под произвольным углом на границу раздела двух сред. В данном параграфе не используются соотношения между амплитудами напряженности электрического и магнитного полей на границе сред, а будут лишь записаны исходные уравнения, из анализа которых сразу можно получить законы отражения и преломления электромагнитных волн. [c.79]

Большой интерес представляет случай распространения световой волны в направлении, перпендикулярном оптической оси кристалла. Как показывает опыт, в этом случае также отсутствует двойное лучепреломление, но дополнительные исследования позволяют установить, что разность показателей преломления [c.115]

В интерферометре Рождественского используются относительно невысокие порядки интерференции. Первоначальная юстировка проводится по нулевой полосе , соответствующей А = 0. Правда, в последующих измерениях дисперсии паров обычно вводят дополнительную разность хода и исследуют интерференционные кривые более высоких порядков. Этот прибор, предназначенный для точных измерений изменения показателя преломления газов или паров вблизи линии поглощения, рассчитан на исследование интерференционной картины в разных длинах волн. Поэтому обычно интерферометр освещают источником непрерывного спек- [c.224]

В настоящей главе мы рассмотрим вопрос о распространении света сквозь границу двух сред в рамках электромагнитной теории света. При этом мы должны, очевидно, не только обосновать упомянутые выше законы геометрической оптики, но и продвинуть исследование задачи об отражении и преломлении дальше, а именно, рассчитать амплитуды и фазы отраженных от границы раздела световых волн и волн, прошедших через границу раздела. [c.470]

Как показали эти исследования, движение энергии на границе двух сред происходит таким образом, что в среднем поток энергии, проникающий из первой среды во вторую, равен обратному потоку, причем места входа и выхода прямого и обратного потоков несколько смещены друг относительно друга вдоль границы раздела. В результате имеется движение энергии вдоль границы раздела с выходом обратно в первую среду ). Во второй среде сколько-нибудь заметное поле захватывает лишь тонкий слой с толщиной, сравнимой с длиной световой волны и зависящей от угла падения ср и показателя преломления п. [c.487]

Первые экспериментальные исследования дисперсии света, принадлежащие Ньютону (1672 г.) ), были выполнены по способу преломления в призме, представляющему и поныне хороший метод для демонстраций и исследований. Направляя пучок белого света от линейного источника (щель), параллельного ребру призмы, и проектируя изображение щели на экран, мы не только наблюдаем отклонение изображения (преломление в призме), но вследствие зависимости угла преломления от длины волны получаем изображение щели растянутым в виде цветной полосы (спектр). При сравнении спектров, полученных с помощью призм с равными преломляющими углами, но из разных веществ, можно заметить, что спектры не только отклонены на разные углы, что обусловлено разными значениями п для одной и той же длины волны А., но и растянуты на большую или меньшую длину вследствие различия в величине дисперсии для разных веществ. Так, при сравнении одинаковых призм из воды и сероуглерода мы увидим, что во втором случае спектр (от красных до фиолетовых лучей) в 5—6 раз длиннее, чем в первом. [c.540]

Исследование преломленной волны. Утверждение, что поток электромагнитной энергии не попадает во вторую среду, полностью отражаясь от границы раздела, нельзя считать точным. Покажем, что при полном внутреннем отражении (ф > > Фпрсд) во второй среде появляется электромагнитная волна, распространяющаяся вдоль границы раздела. Для этого запишем выр 1жение для преломленной волны, направленной вдоль оси Х во второй среде (рис. 2.17). Для волны, движущейся в среде 2 по [см. (2.6)], имеем [c.94]

Комплексное значение ф2 приведет к тому, что комп.тексными окажутся амплитуды отраженной и преломленной волн в формулах Френеля, что, как известно, связано с эллиптической поляризацией излучения. Следовательно, если на металл падает линейно поляризованная волна, то как отраженная, так и преломленная волны будут эллиптически поляризованы. Исследование преломленной волны затруднительно, так как она нацело поглощается в очень тонком слое металла, и поэтому обычно экспериментально изучают волну, отраженную от металла. Этот метод, предложенный в начале XX и. Друде, служит основным способом определения оптических характеристик металла. [c.102]

Эллипсометрия . Поскольку разность фаз между в- и р-ком-понентами отраженной (а также преломленной) волны определяется оптическими параметрами металла п и х, то очевидно, что характер поляризации отраженной (а также преломленной) волны будет определяться именно этими параметрами. Следовательно, изучая состояния поляризации света при его отражении или преломлении на границе раздела, можно высокочувствительным поляризацион-но-оптическим методом исследовать поверхность металлов, в частности границ раздела различных сред (твердых, жидких, газообразных). Этот метод исследования поверхностей и границ раздела различных сред, нашедший широкое применение за последнее десятилетие, называется эллипсометриеи. [c.64]

Преломление ударной волны на контактной поверхности. Пусть на контактную поверхность, разделяющую- две области однородного покоящегося газа с различной скоростью звука (рис. 3.8), падает ударная волна. В лабораторных ус.гю-виях контактная поверхность может быть создана в результате взаимодействия плоских ударных волн. В экспериментах по исследованию преломления ударных волн часто используется пленка, раделяющая два различных газа, настолько тонкая, что ее влияние на процесс течения несущественно, причем при прохождении ударной волны эта пленка разру-щается. [c.71]

Некоторые нежелательные динамические эффекты, такие, например, как увеличение напряжений при взаимодействии отраженных и преломленных волн, могут быть уменьшены при надлежащем проектировании структуры композита. Исследования в этом направлении относятся к теории оптимизации. Разумеется, следует иметь в виду, что исследо1вание динамики представляет собой лишь один аспект (возможно, второстепенный) при выборе структуры композита. В настоящее время известны некоторые результаты для слоистой среды. Установлено, в частности, что на уровень динамических напряжений существенное влияние оказывают такие параметры, как количество слоев, их толщины и свойства материалов. Если некоторые из этих параметров заданы, то остальные можно подобрать таким образом, чтобы для некоторых частных видов структуры и внешней нагрузки растягивающие напряжения были минимальными, [c.387]

Отметим, что наличие во второй среде только одной (преломленной) волны, уходящей от границы, не следует непосредственно из уравнений Максвелла, а основано на дополнительном пред- Направления па-положении, известном как усмвие излучения. ойГп лЗе Можно обеспечить выполнение граничных уело-ВИЙ, предполагая во второй среде наличие двух волн, одна из которых распространяется от границы, другая — к границе. Так пришлось бы поступать при исследовании волнового процесса не в полубесконечной среде, а в слое, ограниченном с двух сторон (в плоскопараллельной пластинке). Разные предположения приводят к разным результатам. Условие излучения,. связанное с принципом причинности, дает критерий отбора имеющих физический смысл решений возбуждаемое тело может порождать лишь уходящие от него волны (отраженные, рассеянные и т. п.). В задаче о преломлении на границе полубесконечной среды физический смысл имеет решение, основанное на предположении о наличии только трех волн падающей, отраженной и преломленной. [c.143]

Прежде чем перейти к исследованию форм1,1 этих кривых, необходимо рассмотреть зависимость разности фаз б от угла падения. Пусть АВ, АВ" — волновые нормали к падающей и к двум преломленным волнам в точке А, а 0], 02, Oj—соответственно угол падения и два угла преломления (рис. 14.21). Далее пусть — длина волны в первой среде (воздух) и X = Х/п, . Х" = Х/п — длины обеих преломленных волн. Лучи из пластинки будут выходить параллельно друг другу и волновой нормали к падающей волне (с.м. рис. 14.21) с разностью фаз [c.642]

Задача о слабой границе раздела представляет значительный физический интерес. Например, изменение показателя преломления на фанице вода -морское дно может составлять малые доли процента (57]. Весьма мало отличие значений т и п от единицы на границах водных масс в океане или воздушных масс в атмосфере. Кроме того, в случае непрерывной стратификации отражение сферической волны от переходного слоя между средами с блиэкими значениями сир при довольно общих предположениях сводится к отражению от слабой границы раздела (42]. Впервые возникающие при п -> 1 особенности были отмечены в работе (41]. Когда т -> 1, п -> 1 амплитуда звукового давления во всей среде стремится к 1 /Л, где Л - расстояние от источника. В случае кЯ > 1 геометрическая акустика дает преломленную волну с достаточной точностью, и трудности возникают только при вычислении поправок. Мы остановимся на исследовании отраженной волны. [c.264]

Весьма важной для исследования боковых волн в неоднородных средах (как твердых, так и жидких) оказывается использование отмеченной в п, 14.1 свази поля боковой волны со значением на границе раздела поля преломленной волны в нижней среде, рассчитанным во втором приближении лучевой теории. Благодаря этой связи можно избежать асимптотической оценки интегрального представления поля и свести расчет боковой волны к хорошо разработанным лучевым алгор ггмам. Такой метод последовательно применяется для анализа боковых волн в различных сейсмических задачах в монографии [326), в которой собран большой фактический материал и приводится обширная библиография исследований боковых волн в слоистых твердых телах. Отметим, что для применимости лучевого метода расчета Р/ необходимо только, чтобы была плоской граница раздела, параллельно которой идет боковой луч. В остальном среда может быть не слоистой, а трехмерной плавно-неоднородной. [c.316]

Преграда в диффузном звуковом поле. Резуль-тат, полученный в прсдыдуш,ем параграфе, опирается на исследование преломления плоской звуковой волны на поверхностях раздела двух сред с различными акустическими сопротивлениями. Нужно, однако, заметить, что если толщина преграды мала ио сравнению с длиной продольной волны в материале преграды, то колебания обеих поверхностей раздела следует считать практически синфазными при этом проникновение звука можно рассматривать как результат излучения преграды, колеблющейся иод вынуждающим воздействием падающей волны. Становясь иа такую точку зрения, мы можем предположить, что форма падающей волны и угол её падения на преграду не имеют принципиального значения и что основную роль играет механическое сопротивление преграды, определяющее амплитуду её вынужденных колебаний при заданной величине звукового давле- [c.470]

Задачей исследования этой площади на ранней стадии было получение детального рельефа границы раздела между аллювиальными отложениями и глинами. Сначала мы получили низкоразрешающую модель скорость-глубина по данным преломленных Р- и SH-волн, которая затем использовалась в качестве руководства при проектировании метода отраженных SH-волн и обработки полученных данных (рис.1). Линейность первых вступлений предполагала, что в первом приближении вертикальные градиенты скорости являются незначительными следовательно, при обращении данных метода преломленных волн использовались слои с постоянной скоростью. Кроме того, исходя из неоднородного характера аллювиальных отложений и отсутствия линз глин, выдержанных в латеральном направлении, мы предположили, что изотропная модель [c.4]

Заседание, посвященное литологии и флюидам - председатели D. Lawton и С. Ma Beth. Среди выгод многокомпонентных съемок при четырехмерных исследованиях можно назвать разделение эффектов насыщения и давления в изотропных анизотропных случаях, оценку изменений плотности в поле напряжений внутри коллектора и за его пределами и прогнозирование порового давления. В верхней части разреза, вертикальная разрешающая способность, обеспечиваемая PS-волнами, в общем случае выше, чем разрешающая способность, которая обеспечивается РР-волнами глубина точки одновременного прихода прямой и преломленной волн составляет около 1000 м. Больших усилий требует оценка/интерпретация затухания РР- и PS-волн. Интерпретаторам необходимы доверительные пределы параметров, оцененных по данным PS-волн. Многокомпонентная технология может быть применена для решения задачи изоляции СО2 и другого кислого газа (например, метана). [c.24]

Зависимость A PS /A PPS) а A(PS)/A PSS) от Я/Хх . Данная зависимость непосредственно видна из формулы (3.14). Величины A PS)/A PPS) и Л(Р5)/Л(Р55) — линейные функции 1НКр> и, следовательно, отношение амплитуд отраженной и головной волп тем больше, чем больше глубина границы раздела и чем выше частота регистрируемых волн. При исследовании малых глубин и при переходе на диапазон низких частот отношение A(PS)IA(PPS) и A PS)IA PSS) при прочих равных условиях у.меньшается, что создает преимущества для регистрации преломленных волн по сравнению с отраженными. [c.41]

Метод преломленных волн (МПВ)-основной метод наземных сейсмических исследований в гидрогеологии и инженерной геологии при изучении глубин до 500 м. МПВ используется также при наблюдениях в подземных горных выработках (шахтах, штольнях, тоннелях и т. д.), в том числе и в акустическом диапазоне частот. Работы по МПВ могут вестись с применением как продольных, так и поперечных, а также обменных волн. Различают две модификации МПВ-метод первых вступлений, когда используются только первые вступления преломленных волн, приходящих в точку наблюдения раньше других волн, и корреляционный метод преломленных волн (КМПВ), в котором корреляционно прослеживаются и используются все преломленные волны, имеющиеся на записи. При этом к преломленным волнам относят головные, рефрагированные и преломленно-рефрагированные волны. В настоящее время работы по методу преломленных волн, как правило, ведут с применением импульсных источников - механических, электродинамических и т.д. [c.65]

Максимальная длина каждого сейсмического профиля определяется задачами исследования участка в плане. Минимальная длина определяется требуемой глубинностью исследований и зависит от сейсмогеоло гических условий района работ. Она должна выбираться такой, чтобы обеспечивать уверенное выделение, а при необходимости - и прослеживание преломленной волны, связанной с наиболее глубокой из изучае-мых границ. [c.66]

Дуализм свойств света. При исследовании законов фотоэффекта в опытах по наблюдению рассеяния фотонов на электронах обнаруживается квантовая, корпускулярная природа света. Но вместе с тем свет обнаруживает способность к дифрагсции, интерференции, преломлению, отражению, дисперсии, поляризации и все эти явления полностью объясняются на основе представлений о свете как электромагнитной волне. [c.304]

В качестве основного объекта исследования разумно и по сей день выбирать упомянутый выше исландский шпат, хотя почти все кристаллы в той или иной степени обладают этим свойством. Опыт показывает, что при освещении кристалла исландского шпата узким пучком света в нем возникают два луча, которые со времен Гюйгенса называют обыкновенным и необыкновенным (рис.3.1). Этот эффект наблюдается и при нормальном падении света на естественную грань кристалла. Для необыкновенного луча показатель преломления rig зависит от направления луча а кристалле, тогда как Пд — показатель преломления обыкновенного луча — остается постоянным при любом угле падения световой волны на кристалл. В частности, для исландского шпата (для света с длиной волны X = 5893А — желтый дуб.иет натрия) Лц = 1,658, а 1,486 < < 1,658. Следовательно, в данном случае Пе < По- Такие кристаллы называют отрицательными. Вместе с тем существует широкий класс веществ (например, кристаллический кварц), для которых > л,,. Такие кристаллы называют положительными. [c.114]

Рис. 4.6 показывает, что на участке ВС показатель преломления убывает при возрастании частоты и после перехода через центр линии поглощения (т = то) становится меньше единицы. Это значит, что в данных условиях фазовая скорость волны больше скорости света в вакууме. Мы уже сталкивались с под<збными явлениями, и выше указывалось, что соотношение и > с не противоречит теории относительности, запрет которой U < с) не распространяется лишь на скорость переноса энергии. Однако нужно предостеречь читателя от попыток оценить для этого случая скорость и, используя формулу Рэлея. Детальное исследование показывает, что такие оценки некорректны при столь резких изменениях показателя преломления, которые происходят вблизи линии поглощения, и в этом случае необходимо различать групповую скорость волн и скорость сигнала (см. 1.4). [c.151]

Хотя уже первые исследователи рентгеновских лучей (Стокс, Д. А. Гольдгаммер и отчасти сам Рентген )) высказывали мысль, что рентгеновские лучи суть электромагнитные волны, возникающие при торможении быстрых электронов, ударяющихся об анод, однако ряд свойств рентгеновского излучения трудно было примирить с его волновой природой. Вообще исследование большинства его свойств давалось с большим трудом. Долго не удавалось наблюдать отражение и преломление рентгеновских лучей при переходе из одной среды в другую. Рентген смог только обнаружить слабые следы рассеяния рентгеновских лучей, что, конечно, легко было объяснить и исходя из предположения о корпускулярной их природе. [c.407]

Систематические исследования Кундта, который использовал для своих опытов метод скрещенных призм, установили важный закон, согласно которому явление аномальной дисперсии тесно связано с поглощением света все тела, обладающие аномальной дисперсией в какой-либо области (рис. 28.2), сильно поглощают свет в этой области. Показатель прело.млеиия вблизи полосы поглощения меняется настолько быстро, что значение его со стороны более длинных волн (точка М) больше, чем со стороны коротких (точка Л ). Аномальный ход показателя преломления, т. е. его уменьшение при уменьшении длины волны, имеет место внутри полосы от точки М к N, где наблюдения очень трудны вследствие поглощения света. [c.541]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...