Электрические и оптические свойства среды

Электрические и оптические свойства среды [c.3]

В последние годы произошло смеш,ение фокуса интересов в физике конденсированных сред и значительно расширились ее рамки, охватив новые классы материалов и явлений. Значительная часть работ, выполняемых ныне в бесчисленных физических и химических лабораториях всего мира, посвящена фундаментальным исследованиям в таких областях, как молекулярная структура жидкостей, аморфные полупроводники, растворы полимеров, магнитные фазовые переходы, электрические и оптические свойства жидких металлов, стеклообразное состояние вещества, металл-аммиачные растворы, неупорядоченные сплавы, пары металлов, и множество иных интересных систем. [c.9]

Обсуждаемая область знаний стала экспериментальной наукой в современном смысле этого слова вместе с исследованиям главной в XIX столетии фигуры в экспериментальной механике сплошных сред, Вертгейма, вклад которого на протяжении очень небольшого числа лет включил в себя первые обширные серии опытов о хорошо определенными металлами и бинарными сплавами первые исследования постоянных упругости как функций температуры, а так же параметров электрического и магнитного полей первое исследование постоянных упругости анизотропных тел первое экспериментальное исследование постоянных упругости различных видов стекла первое количественное исследование фотоупругости, которое привело к закону, связывающему напряжения и оптические свойства тел с двойным преломлением, позднее известному как закон Вертгейма , первое измерение сжимаемости тел, скоростей продольных волн в проволоке и скорости звука в столбе воды и обнаружение того экспериментального факта, что линейная теория упругости изотропных тел требует определения двух постоянных упругости вопреки почти общепринятой в то время привлекательной атомистической теории, использующей одну постоянную упругости. [c.535]

В этой вводной главе прежде всего необходимо ввести основные определения и охарактеризовать свойства рассматриваемых волн оптического диапазона. Изложение начинается с анализа уравнений Максвелла и вытекающего из них волнового уравнения. При этом отмечается, что система уравнений Максвелла является следствием законов электрического и магнитного полей, обобщенных и дополненных гениальным создателем этой теории. Таким образом, сразу вводится понятие электромагнитной волны, возникающей в качестве решения волнового уравнения, и проводится рассмотрение ее свойств. При этом выявляется кажущееся противоречие между результатами экспериментальных исследований и решением волнового уравнения в виде монохроматических плоских волн. Данная ситуация может быть понята с привлечением принципа суперпозиции и спектрального разложения, базирующегося на теореме Фурье. В рамках этих представлений можно истолковать особенности распространения свободных волн в различных средах и определить понятия энергии и импульса электромагнитной волны, формулируя соответствующие законы сохранения. Рассмотрение излучения гармонического осциллятора, которым заканчивается глава, позволяет принять механизм возникновения излучения, облегчает модельные представления о законах его распространения и открывает возможность рассмотрения более сложных условий эксперимента, которое проводится в последующих главах. [c.15]

В своем капитальном труде Н. С. Курнаков рассматривает измеримые физические свойства веществ, применяемые в физико-химическом анализе. Общее число таких свойств достигает 30. Среди них тепловые свойства — плавкость и растворимость, теплота образования, теплоемкость, теплопроводность электрические свойства — электрическое сопротивление, электродвижущая сила, термоэлектрическая сила, диэлектрическая проницаемость объемные свойства — удельный вес и удельный объем, объемное сжатие, коэффициент теплового расширения. При физико-химическом анализе измеряются также основные оптические свойства объектов исследования, свойства, основанные на молекулярном сцеплении (вязкость, твердость, давление истечения, поверхностное натяжение и др.)) магнитные свойства и многие другие. В физико-химическом анализе широко применяется изучение микроструктуры систем, позволяющее определить их фазовый состав. В последние десятилетия физико-химический анализ пополнился таким важным методом исследования, как рентгенография, который позволяет установить параметры и структуру кристаллографических решеток твердых фаз изучаемой системы [c.159]

В тех случаях, когда излучающая поверхность является цилиндрической или сферической, в качестве их моделей можно с успехом применять цилиндрические люминесцентные лампы или сферические молочные лампы накаливания [Л. 27, 69, 182], снабженные моделирующим оптические свойства покрытием, аналогично как и для плоского экрана. Для поверхностей более сложной геометрической формы их модели изготавливают из прозрачного материала, помещают внутрь систему электрических лампочек, а промежуток заполняют светорассеивающей средой (чтобы создать равномерную и диффузную светимость поверхности). [c.304]

I жающей среды и температурные колебания 8) тепловыделения и условия отвода тепла 9) электрическую стойкость 10) звукопроницаемость 11) требования к внешнему виду, цвету, оптическим свойствам и другие требования, предъявляемые к конструкционной пластмассе. [c.455]

Установки для пайки световым лу-чо.м. Концентрированный нагрев сфокусированной лучистой энергией имеет ряд преимуществ, основными из которых являются бесконтактный подвод энергии к изделиям за счет удаления источника от объекта нагрева, возможность передачи эиергии через оптически прозрачные оболочки как в контролируемой среде, так и в вакууме, и, что особенно важно для процессов пайки, нагрев различных материалов происходит независимо ог их электрических, магнитных и других свойств с широкими пределами регулирования и управления параметрами процесса. [c.183]

Пластмассы характеризуются сравнительно высокой химической стойкостью и широко используются как конструкционные материалы в различных агрессивных средах. Однако их механические свойства предел прочности, долговечность, пластичность, ползучесть — могут в значительной степени изменяться под влиянием среды. Кроме того, все полимерные материалы подвержены старению, вызванному деструкцией полимера, испарением пластификатора или другими процессами, приводящими к разрушению химических и физических связей в полимере. Воздействие химических веществ, тепла, влажности и механических напряжений усиливает процесс старения. Большинство пластмасс в большей или меньшей степени набухают в различных жидкостях. Набухание сопровождается изменением объема, механических, электрических, оптических свойств. [c.92]

Если вектор Е направлен вдоль одной из этих осей, то вектор О совпадает с ним по направлению. Соответствующие оси координат X, у, г называются главными осями тензора, а величины в , в , Вг — его главными значениями или главными диэлектрическими проницаемостями. Различие главных значений и отражает несовпадение направлений векторов Е и О (рис. 4.7). Если два главных значения диэлектрического тензора в, совпадают (в = вД то среда оптически одноосная. Ее оптические свойства полностью определяются двумя параметрами г =Ех = Еу и вц=вг, называемыми поперечной и продольной диэлектрическими проницаемостями. Когда вектор Е лежит в плоскости ху, т. е. перпендикулярен оси г (направление которой параллельно оптической оси), вектор О совпадает с ним по направлению. Это значит, что в отношении оптических (и электрических) свойств одноосная среда обладает полной симметрией вращения относительно направления оптической оси, хотя в отношении других свойств (например, механических) симметрия может быть более низкой. [c.182]

Оптические свойства анизотропной среды. Оптика анизотропных сред основывается на тех же представлениях об электромагнитном поле, которые лежат в основе оптики изотропных сред. Существенное отличие состоит в том, что электрическая проницаемость анизотропной среды зависит от направления и не является скалярной величиной, поэтому уравнение D = еЕ для нее не применимо. Связь между вектором электрической индукции D и вектором электрического поля Е в анизотропной среде выражается в более сложной форме Z) = так как их направления не совпадают. Составляющие векторов D и Е при этом связаны линейными соотношениями, а не линейной пропорциональностью, что имеет место в изотропной среде. [c.83]

Классическое описание оптических и вообще электродинамических явлений осуществляется на основе уравнений Максвелла, в которых влияние среды учитывается в определенных материальных соотношениях. В случае электрических явлений к ним относится соотношение между вектором поляризации Р. и вектором напряженности электрического поля Е., а в случае магнитных явлений — соотношение между вектором намагниченности М. и вектором напряженности магнитного поля N.. В общем случае величина Р. состоит из двух частей, одна из которых зависит от Е. линейно, а другая— нелинейно аналогичным свойством обладают магнитные величины. Те явления, которые могут быть описаны линейной частью, относятся к линейной электродинамике (оптике) все явления, для которых существенную роль играет обусловленная свойствами среды нелинейная зависимость от напряженности поля, принадлежат к нелинейной электродинамике (оптике). Этому классическому феноменологическому подразделению можно сопоставить более точную характеристику нелинейной оптики в рамках квантовомеханического рассмотрения (см. часть II). [c.25]

Особенности теплового движения молекул в жидкостях проявляются в их оптических свойствах, и особенно спектрах светорассеяния, которые простираются в более длинноволновую область, чем у кристаллов, и имеют дополнительно несмещенную компоненту. По типу электропроводности жидкие среды принадлежат к проводникам П рода, значительно реже — П1 рода. Полупроводниковые электрические свойства наиболее изучены у расплавов оксидов, сульфидов, селенидов и теллуридов, у некоторых биологических структур. [c.9]

Атомно-молекулярные процессы влияют на динамику течения газов, и, наоборот, достаточно быстрое движение среды изменяет ее термодинамические свойства и кинетику указанных процессов. Поэтому правильная постановка задач физической газовой динамики связана с необходимостью учета как динамических, так и физических эффектов и их взаимодействий, поскольку последние приводят к изменению состава газа, а также его электрических, оптических и теплофизических свойств. Все это требует от исследователя разносторонних и глубоких знаний но механике, физике и химии одновременно. [c.5]

Установка для исследования прочностных п деформационных свойств материалов в агрессивных средах при постоянной нагрузке с электрической регистрационно-измерительной системой показана на рис. 19. Для наблюдения кинетики роста трещин и распределения напряжений в образце на установке монтируют поляризационный микроскоп, для чего металлические стаканы для жидкой среды заменяют специальными кюветами из оптического ненапряженного стекла. Плоские образцы из стеклопластика испытывают при одностороннем воздействии жидкой среды на установке, показанной на рис. 20. [c.56]

Современный технический прогресс тесно связан с созданием и широким применением новых неорганических материалов со специфическими магнитными, электрическими и оптическими свойствами. Среди этих материалов видное место занимают ферриты — соединения окиси железа с окислами других металлов, обладающие цеииым сочетанием ферромагнитных, полупроводниковых и диэлектрических свойств. Это позволяет применить ферриты там, где использование обычных металлических ферромагнетиков практически невозможно. Речь идет прежде всего о технике высоких и сверхвысоких частот. С увеличением частоты электромагнитных колебаний значительно возрастают потери энергии из-за возникновения вихревых токов. Мощность этих потерь прямо пропорциональна квадрату частоты и размерам тела, но обратно пропорциональна удельному сопротивлению ферромагнетика. Очевидно, что в высокочастотных полях потери энергии могут быть снижены увеличением сопротивления, а оно у ферритов достигает величины порядка 10 —10 ом см. [c.3]

G 02 < В — Оптические элементы, системы и приборы, F - Приборы или устройства для управления интепсивностью, цветом, поляризацией или направлением света, оптические функции которых изменяются при изменении оптических свойств среды в этих приборах или устройствах, например для переключения, стробирования, модуляции или демодуляции, оборудование или технологические процессы для этих целей, преобразование частоты, нелинейная оптика, оптические (логические элементы, аналого-дискретные преобразователи)) G 03 - Электрография, электрофотография, магнитог-рафия Н Способы и устройства для голографии) G 04 D Станки, приборы и инструменты для часового производства G 05 (В — Регулирующие и управляющие системы общего назначения, функциональные элементы таких систем, устройства для контроля или испытания таких систем или элементов Системы (управления или регулирования неэлектрических— D регулирования электрических или магнитных— F) величин G — Механические устройства систем управления и регулирования) [c.41]

В диэлектрических кристаллах весь.ма общие механизмы индуцированной поляризации, перечисленные ранее в связи с рнс. 3.1, могут быть конкретизированы (рнс. 3.10). При этом упругое смещение структурных единиц кристалла обусловливает оптическую, инфракрасную и электромеханическую поляризации. Их объединяет упругая возвращающая сила, которая возникает как отклик на поляризующее внешнее воздействие и приводит (в соответствии с моделью дисперсионного осциллятора, см. 3.3) к резонансной дисперсии диэлектрического вклада (рис. 3.11). Наиболее высокочастотной при этом является дисперсия оптического вклада Дбопт, а самой низкочастотной — дисперсия электромеханического (пьезоэлектрического) вклада Аелм, частота и затухание которого зависят не только от электрических и упругих свойств кристалла, но и от его геометрических размеров, формы и контактов с окружающей средой. [c.82]

Внимание исследователей, работающих в области высоких температур, привлекают такие новые средства высокотемпературного обогрева, как электронные пушки , плазменные горелки, устройства типа квантовых генераторов (лазеров), дуговые отражательные печи и др. Среди них достойное место могут занять солнечные высокотемпературные печи, которые имеют специфические особенности и обладают рядом преимуществ по сравнению с другими устройствами. Эти преимущества заключаются в возможности достижения относительно простыми средствами плотностей лучистой энергии до 30-10 квт/м- и соответствующих температур до 3000— 4000° С, в бесконтактном способе чисто поверхностного подводо. энергии к образцу, в чистоте ( стерильности ) условий обогрева, в возможности применения любых газовых илп паровых атмосфер и вакуума, в полном отсутствии электрических и магнитных полей, в возможности обогрева любых оптически непрозрачных материалов независимо от их электрических и магнитных свойств. [c.456]

Электродинамика (и оптика) движущихся сред, развитая Ло-рентцом, есть часть его общей электронной теории, в силу которой все электромагнитные свойства вещества обусловливаются распределением электрических зарядов и их движением внутри неподвижного эфира. В качестве формул преобразования координат при переходе от одной инерциальной системы к другой сохраняются преобразования Галилея, и, поскольку отрицается принцип относительности, уравнения электродинамики Лорентца не являются инвариантными по отношению к этим преобразованиям. Теория Лорентца означала очень крупный шаг вперед и разрешала большой круг вопросов, представлявших значительные теоретические трудности. В случае оптических явлений она совпадает с теорией Френеля и также приводит к представлению о частичном увлечении световых волн. По теории Лорентца движение вещества есть движение молекул и связанных с ними зарядов в неподвижном эфире, и учет этого движения показывает, что в среде, движущейся со скоростью V, свет распространяется со скоростью q + (1 — in )v, где l — скорость света в неподвижной среде. Таким образом, теория Лорентца приводит к формуле частичного увлечения Френеля, хорошо подтвержденной тщательными измерениями. [c.449]

Распространение света в анизотропных средах имеет ряд особенностей. Известно, что анизотропная среда характеризуется различными свойствами по разным направлениям. Возможна анизотропия любых свойств — механических, электрических, упругих, оптических и т. п. Анизотропия свойств всегда тесно связана с анизотропией строения вещества и часто встречается в разнообразных объектах как природного, так II искусственного происхождения. Мы рассмотрим оптическую анизотропию, т. е. различие оптичес кнх свойств по разным направлениям,. которое наиболее ярко проявляется в кристаллических средах. Распространение света в кристаллах изучает кристаллооптика. Теория и экспериментальные методы кристаллооптики применимы и к анизотропным веществам, не обладающим кристаллической структурой. [c.30]

ОПТИКА [ асферическая содержит элементы, поверхности которых, не имеют сферической формы просветленная обладает уменьшенными коэффициентами отражения света у отдельных ее элементов путем нанесения на них специальных покрытий) как оптическая система (волновая изучает явления, в которых проявляется волновая природа света волоконная рассматривает передачу света и изображений по световодам и пучкам гибких оптических волокон геометрическая изучает законы распространения света в прозрачных средах на основе представлений о световых лучах интегральная изучает методы создания и объединения оптических и оптоэлектронных элементов, предназначенных для управления световыми потоками квантовая изучает явления, в которых при взаимодействии света и вещества существенны квантовые свойства света и атомов вещества когерентная изучает методы создания узконаправленных когерентных пучков света и управления ими нелинейная изучает распространение мощных световых пучков в оптически нелинейных средах (твердые тела, жидкости, газы) и их взаимодействие с веществом силовая изучает воздействие на твердые тела интенсивного светового излучения, в результате которого может нарушаться механическая цельность этих тел статистическая изучает статистические свойства световых полей и особенности их взаимодействия с веществом тонких слоев изучает прохождение света через прозрачные слои вещества, толщина которых соизмерима с длиной световой волны физическая изучает природу света и световых явлений) как раздел оптики электронная занимается вопросами формирования, фокусировки и отклонения пучков электронов и получения с их помощью изображений под воздействием электрических и магнитных полей корпускулярная изучает законы движения заряженных частиц в электрическом и магнитном полях нейтронная изучае взаимодейс вие медленных нейтронов со средой) как раздел физики] [c.255]

ПИНЧ-ЭФФЕКТ есть свойство канала электрического разряда в электропроводящей среде уменьшать свое сечение под действием собственного магнитного поля тока ПИРОЭЛЕКТРИК— кристаллический диэлектрик, обладающий самопроизвольной поляризацией ПИРОЭЛЕКТРИЧЕСТВО — возникновение электрических зарядов на поверхости некоторых кристаллов диэлектриков при их нагревании или охлаждении ПЛАЗМА (есть частично или полностью ионизированный газ, в котором объемные плотности положительных и отрицательных электрических зарядов практически одинаковы высокотемпературная имеет температуру ионов выше 10 К газоразрядная находится в газовом разряде кварк-глюонная возникает в результате соударения тяжелых ядер при высоких энергиях ядерного вещества низкотемпературная имеет температуру ионов менее 10" К твердых тел — условный термин, обозначающий совокупность подвижных заряженных частиц в твердых проводниках, когда их свойства близки к свойствам газоразрядной плазмы) ПЛАСТИНКА вырезанная из двоя-копреломляющего кристалла параллельно его оптической оси, толщина которой соответствует оптической разности хода обыкновенного и необыкновенного лучей, кратной [длине волны для пластинки в целую волну нечетному числу (половин для волн для пластинки в полволны четвертей длин волн для пластинки в четверть волны)] зонная — прозрачная плоскость, на которой четные или нечетные зоны Френеля для данного точечного источника света сделаны непрозрачными нлоскопараллельная — ограниченный параллельными плоскостями слой среды, прозрачной в некотором интервале длин волн оптического излучения ПЛАСТИЧНОСТЬ — свойство твердых тел необратимо изменять свои размеры и форму под действием механических нагрузок ПЛОТНОСТЬ тела — одна из основных характеристик тела (вещества), равная отношению массы элемента тела к его объему [c.259]

О влиянии науки о маленьких частичках на самые разнообразные вопросы со B eii убедительностью говорится в книге Дал л а Валле [И] под названием Микромеритика , охватываюш,ей многие аспекты применения дисперсных систем в тех]гике, не связанные с чистой гидродинамикой. Среди таких вопросов можно отметить геометрию упаковки частиц, определение их размеров, просеивание и сортировка частиц, а также электрические, оптические, акустические и поверхностные свойства частиц. В нижеследуюш,ем обзоре мы касаемся главным образом тех приложений, кото[)ые в той или иной мере связаны с основной гидродинамической направленностью данной книги. В первую очередь мы рассмотрим технические приложения, имея в виду, что на гидродинамику можно по праву смотреть как на техническую науку, а не просто как на источник вспомогательно информации для физических наук. [c.28]

Среди различных типов оптически управляемых ПВМС наиболее известны устройства, представляющие собой многослойную Структуру, заключенную между прозрачными электродами. Одним из слоев является фоточувствительнып (обычно полупроводниковый), а другим—электрооптический. В нем непосредственно и осуществляется модуляция света в результате изменения дву-лучепреломления, оптической активности и других оптических свойств при освещении структуры, когда электрические параметры фотопроводника локально изменяются и происходит соответствующее изменение напряжения на других слоях освещенного участка ПВМС. Это структуры на основе электрооптических кристаллов, известные как фототитус , пром , приз , жидких кристаллов, термопластиков, эластомеров и др. [c.125]

В изотропных средах возникают эффекты третьего порядка, при которых геометрические свойства распространения электромагнитных волн зависят от амплитуды напряженности электрического поля. На эти свойства распространения волны с частотой могут влиять, кроме компоненты напряженности поля с той же частотой /, также компоненты с другими частотами, например Простая модель, объясняющая такую зависимость, уже была представлена в 2.3. На основании этой модели было описано возникновение нелинейной поляризации в результате ориентации анизотропных молекул. При известных условиях эта поляризация служит существенным фактором, влияющим на распространение волн. Напомним явление, описанное в 2.3 если в связанной с молекулой системе координат существует строгая линейная зависимость между Р. и то в лабораторной системе координат возникает нелинейная поляризация, которая, очевидно, обусловлена ориентацией отдельных молекул. При этом существенную роль играет не только движение электронов, но и вращательное движение ядер. Поэтому настоящий параграф посвящен эффектам электронно-ядерного движения. Следующей причиной зависимости свойств распространения от амплитуд напряженности поля является электрострикцня. При элек-трострикции электрическое поле изменяет плотность среды, что влечет за собой изменение оптических констант. Следовательно, и в этом случае играет роль движение молекул в целом. Значения восприимчивости жидкостей с сильно анизотропными молекулами, соответствующие модели 2.3, и значения электрострикции имеют, вообще говоря, одинаковые порядки величин (10 3°А-с-м-В" ) наоборот, в жидкостях из изотропных молекул, т. е. молекул со сферической формой эллипсоида поляризуемости, электрострикцня часто превалирует над всеми другими возможными причинами. Наконец, в очень сильных полях может появиться и чисто электронный эффект. Он обусловлен тем, что связь между [c.186]

Расходомеры с контролем движения меток. С помощью таких устройств в некотором небольшом объеме потока создается изменение каких-либо легко регистрируемых свойств среды и обеспечивается измерение скорости сноса помеченного таким образом объема. Скорость перемещения метки определяется по двум сигналам с возбудителя и приемника (или с двух приемников), расположенных в трубопроводе вдоль по потоку на известном расстоянии I. Очевидно, что скорость переноса помеченного объема равна V = //А/, где А/ — время прохождения меткой пути I. Местное изменение свойств потока может быть вызвано различными воздействиями на поток механическим (кратковременная закрутка) объемным (введение в поток порций среды другого состава, свойств или состояния радиактивного вещества, газовых пузырей в жидкость, вещества иной оптической плотности, порций подогретого вещества) электрическим (ионизация небольшого объема газа искровым методом или с помощью радиоактивного излучения) магнитным (изменение степени намагничивания измеряемой жидкости) тепловым (быстрый подогрев небольшого количества измеряемого вещества). Возможны три режима работы таких расходомеров [3]. [c.374]

Диэлектрики по способу использования подразделяются на активные - с управляемыми свойствами, и электроизоляционные. Активные диэлектрики по их элеетрофизическим свойствам, определяющим применение, можно разделить на сегнетоэлектрики -позволяющие управлять своей диэлектрической проницаемостью пьезоэлектрики - преобразующие механическую энергию в электрическую и обратно пироэлектрики - преобразующие тепловую энергию в электрическую и обратно электреты - источники электрического поля активные элементы оптических устройств -активные среды лазеров, жидкие кристаллы и др. [c.664]

Оптическая бистабильность требует применения нелинейных материалов и оптической обратной связи. В тех устройствах модуляции света, где используют изменение показателя преломления, применяют нелинейные оптические среды, имеющие показатель преломления, зависящий от интенсивности света. Обратная связь является или внешней (макроскопической), где нелинейная среда размещается внутри интерферометра (резонатора) Фабри — Перо , или внутренней (микроскопической), где оптически индуцируемые изменения в нелинейной среде непосредственно влияют на взаимодействие среды с падающим пучком света. Большая часть работ по оптическим переключениям до сих пор выполнялась на устройствах, где для получения бистабильности использовались изменения рефрактивных свойств материалов, а обратная связь осуществлялась с помощью внеигаего резонатора Фабри — Перо. Примером реализации внутренней обратной связи является случай бистабильности, обусловленной возрастанием коэффициента поглощения. В устройствах типа СЭОУ (обсуждаемых ниже), хотя и используют рост коэффициента поглощения, но для воздействия на поглощение применяют извне подаваемое электрическое поле, так что здесь обратная связь является внешней. До сих пор все из наиболее перспективных устройств основывались на внешней обратной связи. [c.53]

Оптика движущихся тел является другой областью оптики, не затронутой в настоящей книге. Как и квантовая теория, она превратилась в широкий независимый раздел знания. Первым наблюденным явлением в этой области, отмеченным в 1728 г. Джеймсом Брэдли (1692—1762 гг.) [55], было явление аберрации неподвижных звезд , т. е. обнаружение небольшого различия их угловых положений, связанного с движением Земли относительно направления светового луча. Брэдли правильно понял это явление, связав его с конечностью скорости распространения света, в результате чего ему удалось определить последнюю. Мы уже упоминали и другие явления, относящиеся к оптике движущихся сред Френель первый заинтересовался увлечением света движущимися телами и показал, что световой эфир участвует в движении со скоростью, которая меньше скорости движущихся тат затем Физо экспериментально продемонстрировал такое частичное увлечение света в опытах с текущей водой. Христиан Допплер (1803—1853 гг.) [56] исследовал эффекты, связанные с двнже1П1ем источника свста или наблюдателя, и сформулировал хорошо известный принцип, названный его именем. До тех пор, пока теория упругого светового эфира считалась верной, а область исследований и точность измерений были достаточно ограниченными, идея Френеля о частичном увлечении света была способна объяснить все наблюдаемые явления. Электромагнитная же теории света встретилась з.цесь с трудностями фундаментального характера. Герц первый попытался обобщить уравнения Макс-ветла на случай движущихся тел. Однако его формулы противоречили некоторым электромагнитным и оптическим измерениям. Огромную роль сыграла теория Гендрика Антона Лоренца (1853—1928 гг.), который предположил, что эфир в состоянии абсолютного покоя является носителем электромагнитного поля, и вывел свойства материальных тел из взаимодействия элементарных электрических частиц — электронов. Е.му удалось показать, что фре-нелевские коэффициенты увлечения света можно получить из его теории и все известные в то время (1895 г.) явления можно объяснить на основании его гипотезы [57]. Однако в результате колоссального увеличения точности измерения оптических путей, достигнутого с помощью интерферометра Альберта Абрагама Майкельсона (1852—1931 гг.), возникла новая трудность оказалось невозможным обнаружить эфирный ветер , наличие которого следовало из теории неподвижного э ира [58, 59). Эта трудность была преодолена в 1905 г, Альберто.м Эйнштейном [60] в его специальной теории относительности. [c.21]

В основной части настоящей книги мы будем рассматривать распространение света в таких средах, в которых не происходит замет1юго его ослабления (например, воздух, стекло). Подобные среды называются прозрачными. Они должны быть электрически непроводящими (а — 0), поскольку наличие проводимости приводит к выделению джоулева тепла (см. п. 1.1.4) и, следовательно, к потерям электромагнитной энергии. Оптические свойства проводящих сред рассматриваются в гл. 13. [c.26]

Здесь Е, В, В — соответственно векторы напряженности электрического поля, электрической и магнитной индукции. Рассматривается изотропная немагнитная среда, в которой напряженность и индукцию магнитного поля можно считать совпадающими, а свойства среды описываются диэлектрической проницаемостью е(со), связывающей векторы В и Е(со — частота света). Пространственной дисперсией, т. е. зависимостью е от волнового вектора световой волны, пренебрегаем. Для монохроматической волны оператор Э/Э/ можно заменить на -гсо. Оптической сверхрешеткой назовем периодическую структуру, состоящую из чередующихся слоев А (толщина а) и 5 (толщина Ъ), характеризующихся диэлектрической проницаемостью (со) ИЕд (со). Как правило, мы будем опускать аргумент и писать кратко Еа и ед. Решения в пределах слоя А или В представляют собой линейную комбинацию плоских волн ехр[/(9хх + ЯуУ кл,в г)], где [c.29]

Временная нелокальность проявляется в оптической дисперсии среды. Действительно, для истолкования дисперсии необходимо учитывать инерционные свойства электронов, атомных ядер и ионов вещества. А такая инерционность и приводит к нелокальной связи по времени между D и Е. Пренебрегая пространственной нело-кальностью, будем рассуждать так, как если бы во всем пространстве электромагнитное поле было однородно и менялось только во времени. Действием магнитного поля будем пренебрегать. Рассмотрим сначала импульсные воздействия на среду. Допустим, что от момента = О в течение времени dt среда подверглась воздействию электрического поля Е, а по истечении этого промежутка поле в среде снова обратилось в нуль. Такое воздействие может рассматриваться как электрический толчок, возбуждающий регулярные колебания электронов, атомных ядер и ионов среды. Эти колебания не прекращаются после прекращения действия поля, но продолжаются дальше в силу конечности масс колеблющихся частиц, В этом и проявляется временная нелокальность связи между отклонением частиц из положений равновесия и электрическим полем, а следовательно, между поляризацией Р или индукцией D среды и полем Е. [c.584]

Анизотропия среды может быть обусловлена как апизотропиен молекул, составляющих се, так и характером их взаимного расположения. Наличие или отсутствие анизотропии молекул среды одно-значно си1,е не предопределяет свойства данной среды. Можгю привести много примеров, когда среда, состоящая из анизотропных молекул, является изотропной, или наоборот. Напрпмер, молекулы кислорода 0.2, водорода Hj и другие анизотропны— их поляризуемость вдоль линии, соединяющей оба атома кислорода (или водорода) отлична от поляризуемости по направлению, перпендикулярному линии химической связи. Тем не менее подобные газы не обнаруживают электрическую, а следовательно, н оптическую анизотропию. [c.246]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...