Оптические свойства поглощающих сред

Однако исследование теплообмена излучением в различных реальных средах с учетом всех перечисленных оптических свойств оказывается очень сложной и громоздкой задачей и поэтому она здесь рассматриваться не будет. В дальнейшем будет рассмотрен процесс теплообмена излучением в поглощающей газовой среде. [c.292]

Однако исследование теплообмена излучением в различных реальных средах с учетом всех перечисленных оптических свойств оказывается очень сложной и громоздкой задачей и поэтому она здесь рассматриваться не будет. В дальнейшем будет рассмотрен процесс теплообмена излучением в поглощающей газовой среде. Такой процесс имеет практическое значение, так как во многих реальных задачах приходится иметь дело с газами, а влиянием рассеяния энергии излучения можно пренебречь. [c.420]

Уравнение переноса лучистой энергии в поглощающей среде позволяет найти ее оптические свойства. Поглощательная способность среды для данной длины волны определяется по отношению лучистой энергии, поглощенной в слое толщиной /, к энергии, падающей на границу этого слоя [c.421]

Влияние концентрации поглощающего вещества на оптические свойства среды было впервые установлено Бером. Согласно закону Бера относительное ослабление монохроматического пучка лучей в слое заданной толщины пропорционально концентрации поглощающего вещества в данном слое. [c.138]

Если при малых концентрациях поглощающего вещества изменение х практически не сказывается на величине п, то при больших концентрациях поглощающего вещества показатель преломления п у ряда веществ может заметно возрастать с ростом концентрации л. Изменение п в зависимости от [X при больших концентрациях поглощающего вещества ведет к неучитываемому законом Бера изменению оптических свойств среды. [c.140]

Определяемые экспериментально значения оптических характеристик металлов не отличаются высокой точностью. Воспроизводимость измеряемых значений м и х в пределах нескольких процентов считается удовлетворительной. Причина этого связана с тем, что в случае сильно поглощающих сред, таких, как металлы, все процессы происходят в тонких слоях ( 10 мм) вблизи поверхности. Поверхностные слои не защищены от внешних воздействий, их свойства изменяются со временем и зависят от способа обработки поверхности. Образование переходных слоев на поверхности при ее обработке может внести заметные искажения в результаты измерений, когда толщина их сравнима с глубиной проникновения. [c.164]

Именно оптический пробой в лазерных элементах является одним из основных ограничивающих факторов, препятствующих получению сколь угодно мощных импульсов генерации газовых, жидкостных и твердотельных лазеров. Оптический пробой прозрачных диэлектриков представляет собой яркий пример кардинального изменения оптических свойств среды под действием распространяющегося в ней мощного лазерного излучения среда из прозрачной превращается в сильно поглощающую, меняется ее агрегатное состояние. [c.107]

Исследование оптических свойств газов связано с решением уравнения переноса излучения. В общем виде решить уравнение переноса излучения (11.107) аналитически невозможно, поэтому для определения оптических свойств среды рассмотрим излучающую и поглощающую газовую среду и воспользуемся уравнением (11.108). Для большого круга практических задач, особенно при исследовании теплообмена от высокотемпературного газа к поверх-312 [c.312]

В работах [163, 171] была предложена специальная модель для расчета оптических характеристик порошкообразного слоя. В этой модели дисперсная среда рассматривается как набор плоскопараллельных отражающих, пропускающих и поглощающих излучение пластин — стопа. Существенными в этом случае являются характеристики составляющих стопу пластин в зависимости от свойств частиц. Применительно к слою порошка было принято, что каждая из образующих стопу пластин имеет толщину, равную диаметру частиц, а оптические характеристики такие же, как и материал частиц. В дальнейшем было показано, что эту модель наиболее целесообразно использовать в случае частиц с небольшим показателем преломления и без полного внутреннего отражения [172]. [c.147]

Описанное градиентное представление для вектора излучения применимо лишь для условий, близких к равновесным. Для поглощающих сред с большими температурными градиентами выражение (20.99) следует рассматривать как грубую аппроксимацию интегрального уравнения (19.62). Степень такой аппроксимации определяется характером конфигурации излучающ0й системы, а также оптическими свойствами поглощающей среды. В физическом аспекте такое приближение основано на диффузном представлении переноса излучения по аналогии с теплопроводностью в газах. Такая аналогия, [c.517]

Выше уже отмечались исследования С. И. Вавилова зависимости коэс1х ициента поглощения от интенсивности поглощаемого света (см. гл. ХХУИ1, ХЬ). В книге Микроструктура света , обобщая свои наблюдения, относящиеся к 20 гг., и последующие опыты, Вавилов писал Нелинейность в поглощающей среде должна наблюдаться не только в отношении абсорбции. Последняя связана с дисперсией, поэтому скорость распространения света в среде, вообще говоря, также должна зависеть от световой мощности. По той же причине в общем случае должна наблюдаться зависимость от световой мощности, т. е. нарушение принципа суперпозиции, и в других оптических свойствах среды — в двойном лучепреломлении, дихроизме, вращательной способности и т. д. . Последующее развитие нелинейной оптики, об>условленное экспериментальным исследованием распространения лазерного излучения, не только подтвердило общие соображения Вавилова о мно-гообрази И возможных нелинейных явлений, но и привело к обнаружению всех перечисленных им конкретных эффектов. Поэтому Вавилов по праву признан основоположником нелинейной оптики. [c.820]

В связи с объемным характером теплообмена излучением в поглощающих средах оптические свойства последних оказываются тесно связанными с процессами переноса тепла излучением. Это в значительной степени должно определять специфику методов исследования оптических характеристик ослабляющих сред. В их основу может быть положено уравнение переноса энергии (20.77) описывающее изменение интенсивности излучения. Эти соображения ввиду боль-П1ИХ методических трудностей используются, однако, далеко не полностью. Поглощательная способность обычно определяется по относительному изменению интенсивности излучения [c.526]

Группа методов, основанных на использовании формул Френеля, дающих соотнощения интенсивностей и поляризации между падающиц[, отраженным и иреломленным на границе раздела двух сред световыми пучками. Наиболее эффективными эти методы оказываются при исследовании оптических свойств сильно поглощающих сред, например металлов. [c.460]

Оптические свойства многокомпонентных рассеивающих сред (лаки, ]фаски, окислы металлов и пр.) описывают с помощью различных моделей теории светорассеивающих (мутных) сред, например с помощью двухпотокового приближения. Оптические свойства веществ в монолите и в дисперсной среде могут резко различаться, например металлы хорошо отражают свет в монолитном состоянии, но в состоянии мелкодисперсной фазы обладают низкой отражательной способностью и используются в качестве поглощающих по1фы-тий (платиновая чернь и т.д.). Диэлектрики в дисперсной фазе хорошо отражают свет в спектральных областях, соответствующих полосам поглощения монолитного материала. [c.56]

Широкое внедрение оптических квантовых генераторов (лазе ров) в перспективных системах локации и связи, дальнометрирования и навигации выдвигает новые требования к прогнозу эффективности названных систем в реальной атмосфере. Как известно, в атмосфере происходит сложный комплекс физических явлений взаимодействия излучения с газовой и аэрозольной средой. Систематическое накопление информации о микрофизических и оптических свойствах атмосферы как поглощающей и рассеивающей Среды требует постоянной модификации существующих модельных представлений. Эта модификация должна состоять в уточнении в первую очередь вертикальной стратификации оптических параметров атмосферы путем прямых фотометрических, спектроскопических и лидарных измерений, а также расчетов с использованием новых данных о высотном распределении концентрации аэрозольных частиц и газовых составляющих атмосферы. [c.5]

Подробное исследование влияния на устойчивость течения в вертикальном слое радиационных эффектов и продольного стабилизирующего градиента температуры проведено в работе [6]. Рассматривалась излучающая и поглощающая, несерая и нерассеивающая среда (газ Рг = 0,7) в слое между изотермическими границами разной температуры с учетом их радиационных свойств. Определена зависимость критического числа Грасгофа и параметров критических возмущений от числа Планка, оптической толщины слоя, параметров несерости среды и черноты стенок в широком диапазоне изменения безразмерного продольного градиента температуры. Приводятся также результаты численных расчетов двумерных конвективных структур в слоях конечной высоты эти результаты демонстрируют образование системы вихрей при потере устойчивости основного течения. [c.289]

Сложнее обстоит дело с объяснением эффекта накопления в случае отсутствия поглощающих включений. Экспериментально показано, что зпаче11ие порога оптического пробоя среды зависит как от свойств самого материала, так и от особенностей пространственного и временного распределения в нучке лазерного излучения, действующего на среду. Установлено, что нри отсутствии флуктуаций интенсивности воздействующего лазерного и.злучения (использование одночастотного излучения с хорошо контролируемыми пространственными и энергетическими характеристиками) эффект накопления отсутствует [1401. Возможно, что в случаях, когда эффект накопления наблюдался, контроль флуктуаций интенсивности. ча.к рного излучения был недостаточны.м. В цело.м же вопрос о физических механизмах, обусловливающих эффект накопления в стеклах, требует дальнейшего изучения. С практической же точки зрения эффект накопления в условиях многократного воздействия на стекло лазерного излучения, имеющего определенный уровень <1)луктуаций интенсивности (за счет многомодового характера излучении, интерференции и т. д.), всегда присутствует, в результате чего оптическая стойкость активных элементов из неодимового стекла при числе вспышек воздействующего и.злучения оказывается в 4—5 раз ниже, чем при однократном воздействии. Оптическая стойкость неодимовых стекол может быть описана для Этого случая, как и раньше, формулой (1.38), в которой коэффициент А следует принять равным примерно 4—5. [c.57]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...