Поляризация и ее виды

Опишите явление поляризации и ее виды. [c.217]

Дай ) е определение, причины поляризации и ее виды. [c.219]

В зависимости от причин, вызывающих поляризацию, ее можно подразделить на три вида концентрационная поляризация, активационная поляризация и омическое падение напряжения. [c.51]

Разное взаимодействие Е п и Е с металлической поверхностью и для отражательных решеток. Оно существенно зависит от формы штриха (разное проникновение тангенциальной Е ц - и нормальной -составляющих в глубь тела решетки), и возникает различие в коэффициентах отражения (ри и pj ), что приводит к поляризации дифрагировавшей волны. На рис. 6.45 приведена экспериментально найденная зависимость отношения рх/рц от длины волны дифрагировавшего света для решетки с профилированным штрихом (300 штрихов на 1 мм, т.е. d х 3 мкм). Мы видим, что при л > 1 мкм отношение p l/ph резко возрастает, т. е. решетка начинает работать как поляризатор. Величину эффекта можно изменять, варьируя форму штриха решетки. Очень тонкими опытами было доказано, что при создании на дне штриха плоской площадки шириной от d/6 до d/3 для обеих компонент напряженности электрического поля (Е и и Е i) условия отражения становятся примерно одинаковыми и отношение pi/pu мало отличается от единицы. [c.303]

Особенности Э. в., законы их возбуждения и распространения описываются Максвелла уравнениями. Если в какой-то области пространства существуют электрич. заряды е и токи 1, то изменение их со временем г приводит к излучению Э. в. На характер распространения Э. в. существенно влияет среда, в к-рой они распространяются. Э. в. могут испытывать преломление, в реальных средах имеет место дисперсия волн, вблизи неоднородностей наблюдаются дифракция волн, интерференция волн, полное внутреннее отражение и др. явления, свойственные волнам любой природы. Пространств, распределение эл.-магн. полей, временные зависимости Е(1)и H(t), определяющие тип волн (плоские, сферические и др.), вид поляризации и др. особенности Э. в., задаются, с одной стороны, характером источника излучения, с другой—свойствами среды, в к-рой они распространяются. В случае однородной и изотропной среды вдали от зарядов и токов, создающих эл.-магн. поле, ур-ния Максвелла приводят к волновым уравнениям [c.543]

Для поляризующихся в электрическом поле сред — диэлектриков — уравнение состояния представляет собой соотношение между вектором поляризации р, напряженностью электрического поля Е и температурой. Вид уравнения состояния различен для двух типов диэлектриков — неполярных и полярных. К неполярным диэлектрикам относятся такие, у которых молекулы (атомы, ячейки кристаллической решетки) в отсутствие внешнего поля не имеют дипольных моментов. После включения поля Е положительные и отрицательные заряды смещаются в противоположных направлениях, и молекулы приобретают дипольные моменты, причем для не слишком сильных полей возникающая поляризация пропорциональна приложенному полю [c.81]

При исследовании анизотропных препаратов к обычной схеме микроскопа добавляют перед конденсором— поляризатор, а после объектива — анализатор, находящиеся в скрещенном либо параллельном положении друг относительно друга. Объект может поворачиваться вокруг оси микроскопа. При скрещенных поляризаторе и анализаторе в темном поле зрения микроскопа видны темные, светлые или окрашенные двоякопреломляющие элементы объекта. Вид этих элементов зависит от положения объекта относительно плоскости поляризации и от величины двойного лучепреломления. Более точное определение оптических данных объекта делается с помощью различных компенсаторов (неподвижных кристаллических пластинок, подвижных клиньев и пластинок и др.). Все измерения при наблюдении в поле непосредственно объекта производятся при очень малой апертуре конденсора. Такое наблюдение называется ортоскопическим. При исследованиях с помощью микроскопа в поляризованном свете проводят также и коноскопическое наблюдение, т. е. наблюдение специфических интерференционных фигур в выходном зрачке объектива, для чего в схему микроскопа вводят дополнительную линзу, проектирующую изображение выходного зрачка в поле зрения окуляра. Эта линза носит название линзы Бертрана. [c.16]

Очевидно, при наличии обоих видов поляризации, т. е. электрохимической и концентрационной, сдвигающих, как было показано, потенциалы электрода в одном и том же направлении, смещение потенциала электрода должно определяться суммарной поляризацией. [c.43]

Для большинства твердых тел указанным эффектом обычно можно пренебречь. Гораздо более существенными для них оказываются гистерезисные потери, имеющие место в течение каждого цикла поляризации и вызывающие нагревание тела. Для таких тел задача о хрупком разрушении решается в два этапа. Сначала из решения уравнений Максвелла определяется поглощение электромагнитной энергии в среде, причем диэлектрическая постоянная и коэффициент поглощения считаются известными из опыта. Коэффициент поглощения связан с шириной резонансной кривой или же с шириной спектральной линии. Затухание волн можно учесть также, задавая связь между напряженностью Е и поляризацией Р в виде [c.513]

Одно из важнейших свойств эшелетта — расширение области поляризационной восприимчивости, обусловленное взаимодействием электромагнитной волны с глубокими эшелеттами. Характер этого взаимодействия связан с величиной проникновения поля разной поляризации в глубь канавок в Я-случае амплитуда поля практически одинакова всюду в канавке, в -случае поле всегда спадает при стремлении ко дну канавки. Именно вследствие этого поведение коэффициента отражения сильно отличается в - и Я-случаях у глубоких решеток. Частотная зависимость jOo и в - и Я-случаях для симметричного прямоугольного эшелетта в диапазоне изменения длин волн от много больших периода решетки до много меньших приведена на рис. 103. Из него следует важное заключение решетка чувствует поляризацию волны на всем представленном интервале к, т. е. даже X = 10 для этой решетки еще лежит за пределами применимости методов геометрической оптики. Поляризационная восприимчивость решеток особенно необходима при создании преобразователей вида поляризации и т. д. [c.155]

При этом преобразовании предполагается, что Р (/) квази-монохроматична и соответствующая ей частота v близка к й, что позволяет член, относящийся к поляризации, представить в виде v P . [c.25]

Из уравнений (1.60), (1.62) (см. также рис. 1.2) следует, что на уровне формул, выражающих С и R через В, существует точное математическое соответствие между задачей Френеля и ее нелинейно-оптическим аналогом в случае, когда нелинейная поляризация — поперечная волна (Р = 0). При этом вынужденная волна соответствует падающей в задаче Френеля, свободная волна — отраженной и отраженная — преломленной. Равенства (1.61), (1.63) могут быть получены из формул Френеля, записанных в нужном виде [8], соответствующей заменой амплитуд и наоборот. [c.24]

Если принять, как и ранее, вектор электрического поля перпендикулярным плоскости падения лучей света (s-поляризация), т. е. направленным вдоль оси х, то волновое уравнение может быть записано в следующем виде [c.210]

Матрицы Джонса. В общем случае при прохождении света через оптически анизотропный элемент состояние его поляризации изменяется. При рассмотрении оптических устройств с анизотропными элементами вводят понятие так называемых собственных состояний поляризации, т. е. таких, которые не изменяются при прохождении через анизотропный элемент. В зависимости от вида анизотропного элемента собственные поляризации могут быть линейными (что характерно для фазовых пластинок направление двух ортогональных линейных собственных поляризаций фазовой пластинки совпадает с главными ее осями), круговыми (характерно для вращателей плоскости поляризации) и эллиптическими. Для описания изменения поляризации и определения собственных ее состояний удобна матричная форма [30]. [c.36]

В случае кольцевого резонатора можно создать невзаимную схему, например, за счет различия в поляризациях пучков накачки, т.е. также можно реализовать случай R = 0. Тогда система уравнений (3.123) упрощается и принимает вид [c.106]

Рассмотрим некоторые детали электрооптического эффекта нз примере исходно одноосного и исходно изотропного кристаллов [1.24, 1.25]. В одноосном кристалле плоскую световую волну с произвольным направлением распространения и направлением линейной поляризации можно представить в виде суперпозиции двух так называемых нормальных мод. Эти моды являются волнами с взаимно-перпендикулярной поляризацией, и каждая из них распространяется по кристаллу со своим показателем преломления. Одной из нормальных мод является такая волна, поляризация которой одновременно перпендикулярна и к оптической оси, и к направлению распространения волны. Эта волна называется обыкновенная , и ей соответствует обыкновенный показатель преломления п . Вторая мода, после того как определена обыкновенная волна, уже находится однозначно и называется необыкновенная . Ей соответствует необыкновенный показатель преломления п . Заметим, что Пд одинаков для всех обыкновенных волн в кристалле, а п е зависит от направ- [c.14]

Таким образом, передаточная характеристика является анизотропной, и ее форма зависит от ориентации используемой в кристалле кристаллической пластины, видов поляризации считывающего света и типа анализатора поляризации. Однако во всех случаях х (0) = О, [c.175]

Таким образом, в основе всех нелинейных оптических явлений лежит взаимодействие с веществом высокоинтенсивных электромагнитных полей излучения оптического диапазона. Во всех случаях речь идет об отклике вещества на взаимодействие с излучением, как обусловливающее изменение характеристик излучения (амплитуды, фазы, частоты), так и позволяющие получить уникальную информацию о характеристиках материальной среды. В сильных световых полях поляризация среды Р является нелинейной функцией электрического поля Е, и ее можно представить в виде степенного ряда [c.237]

К уравнениям Лоренца сводятся уравнения для медленных амплитуд напряженности поля, поляризации и разности населенностей в лазерах и мазерах в одномодовом приближении при нулевой расстройке частоты генерации от центра линии усиления [134, 296, 308, 356, 592, 692]. Однако реальные параметры этих приборов, как правило, таковы, что стационарное решение всегда являемся устойчивым, т. е. стохастические режимы не возникают ). При ненулевой расстройке получается система уравнений пятого порядка, которая легко может быть сведена к комплексным уравнениям Лоренца, изученным в [457] и имеющим вид [c.295]

Наши уравнения распадаются на две пары так, что одна из них содержит только электрические величины (Е и Р), а другая — только магнитные (В и М). Следовательно, можно рассматривать вариации электрических и магнитных величин отдельно. При варьировании только электрической напряженности и поляризации уравнения имеют вид [c.153]

Дипольная поляризация характерна для полярных диэлектриков. Сущность этого вида поляризации заключается в повороте (ориентации) в направлении электрического поля молекул, имеющих постоянный электрический момент (рис. 15.3, в). Более строго дипольную поляризацию можно объяснить не как непосредственный поворот полярных молекул под действием внешнего электрического поля, а как внесение этим полем некоторой упорядоченности в положения полярных молекул, непрерывно совершающих хаотические тепловые движения. Следовательно, дипольная поляризация по своей природе связана с тепловыми движениями молекул, и на нее оказывает существенное влияние температура. Дипольная поляризация в простейшем виде проявляется в газах, жидкостях и аморфных вязких веществах в кристаллах (при температурах ниже точки плавления) диполи молекул обычно заморожены , т. е. закреплены на своих местах и не могут ориентироваться. Однако дипольная поляризация все же наблюдается в некоторых кристаллических телах с неплотной упаковкой молекул, например в водяном льде и других кристаллах с водородными связями, где переориентация диполя заключается в перескоке протона из одного положения в другое. В полимерах может иметь место поворот (или переброс) не целых молекул, а отдельных их частей ( сегментов ). [c.116]

Накоплению объемных зарядов и разделению зарядов в проводящих включениях препятствует тепловое движение, стремящееся ослабить поляризацию, По этой причине объемную поляризацию и ее вариант — макро-структурную поляризацию гетерогенных диэлектриков следует отнести к поляризации релаксационного типа. Процесс нарастания этих видов поляризации описывается формулой (9-37) и носит апериодический характер. Скорость нарастания поляризации тем выше, чем выше электропроводность. При ионной проводимости включений постоянная времени макроструктурной поляризации составляет величину порядка 10 9—]0 с. [c.147]

При некоторых видах поляризации (например, при электронной) заряженные частицы диэлектрика под действием электричес1 ого поля смещаются без всякого запаздывания во времени по отношению к электрическому полю. При дипольной поляризации и других видах поляризации частицы диэлектрика смещаются с запаздыванием по отношению к напряженности электрического поля, т. е. имеются релаксационные колебания частиц. В этом случае Вектор поляризации не совпадает по фазе с вектором напряженности электрического поля, а плотность тока смещения опережает вектор напряженности электрического поля меньше чем на четверть периода. [c.10]

На первый взгляд кажется, что если известны механизмы поляризации, позволяющие рассчитывать различные виды поляризуемо-тей и, следовательно, поляризуемость по формуле (8.59), то легко можно вычислить и е. Однако сделать это не всегда просто. Дело в том, что электрическое поле, действующее на атом или молекулу внутри диэлектрика (назовем это поле локальным—Елок), не совпадает со средним макроскопическим полем Е в диэлектрике. Каледая молекула (или атом) находится прежде всего в поле действия окружающих молекул. Это поле изменяется при наложении [c.292]

Так как поляризация диэлектрика происходит только при наличии внешнего электрического поля, то существует евязь между векторами Р и Е. Эту связь запишем в виде [c.138]

Плоскополяриаованное колебание Е можно представить в виде двух круговых противоположно направленных колебаний (рис. 11.21, а) Е,, поляризованного по кругу вправо, и Еа, поляризованного по кругу влево. В каждый момент времени эти составляющие образуют с плоскостью колебаний АА равные углы и в сумме дают вектор Е, лежащий в этой плоскости. Если такие колебания попадают в среду, в которой скорость распространения право-и левополяризованной составляющих оказывается неодинаковой, например е, < Са, то колебание Ej будет отставать от колебания Ез и по выходе из среды между ними возникнет разность фаз S. Складываясь, колебания Ei и Е дают снова плоскополяризованное колебание Е, но с плоскостью колебаний ВВ, повернутой относительно начального положения этой плоскости АА на угол 6/2 в направлении вращения более быстро распространяющегося колебания Ej (рис. 11.21, б). Такое явление поворота (вращения) плоскости колебаний или соответственно плоскости поляризации плоскополяризованной электромагнитной волны происходит при прохождении ее через намагниченный ферро- и ферримагнетик в направлении приложенного намагничивающего поля Н (в продольном магнитном поле). Это явление было открыто Фарадеем и называется эффектом Фарадея В металлических ферромагнетиках, сильно поглощающих электромагнитные волны, явление Фарадея можно наблюдать лишь в тонких пленках. В ферритах с высоким удельным электрическим сопротивлением, слабо поглощающим энергию электромагнитной волны, эффект Фарадея может быть реализован в образцах длиной в [c.307]

Затухание свободной поляризации наблюдается в виде излучения, испускаемого атомами (молекулами) среды после их возбуждения коротким импульсом резонансного излучения. Оптич. импульс наводит в ансамбле частиц макроскопич. поляризацию (суммарный дипольный момент всех возбуждённых светом частиц), благодаря чему и после окончания импульса возбуждённые частицы продолжают испускать излучение частоты, резонансной частоте перехода. Вследствие дефа-зировки колебаний отд. диполей (в газе — вследствие поступат. движения частиц, т. е. доплеровской дефази-ровки) происходит затухание макроскопич. поляризации, Этот эффект наблюдается и при любом ступенчатом переключении резонансного оптич. излучения (обычно он происходит одновременно с оптич. нутациями в течение первого периода нутаций) и используется в спектроскопии высокого разрешения. [c.308]

Приближённо влияние таких дефектов на свойства кристалла можно описать как наличие нек-рого внутреннего смещающего поля . С. с дефектами, образующими смеыщющее поле , важны для приложений, поскольку Они устойчиво монодоменны и обладают поэтому стабильными характеристиками (напр., пиро- и пьезо-коэф.). Внутреннее смещающее поле (как и внешнее) приводит к сглаживанию аномалий физ. нараметров в области Г — ( размытие фазового перехода), поскольку индуцирует электрич. поляризацию и в неполярной фазе. При наличии смещающего поля вид зависимости 5 ( ) изменяется (рис. 3). Величина этого поля может быть определена по смещению петли гистерезиса вдоль оси Е. При наличии в кристалле I хаотически распределённых и хаотически ориентиро- ванных дипольных дефектов смещающее поле не возникает для этого случая характерно размытие скачков и, аномалий термодинамич. величии в области фазового перехода. [c.479]

В области нормальной дисперсии величина показателя преломления увеличивается с ростом частоты, т. е. для изотропных сред условие ( ) не выполняется, но оно выполняется в области аномальной дисперсии. В анизотропных средах условие ( ) может быть выполнено и в области нормальной дисперсии в случае взаимодействия волн разл. поляризаций. Хотя при этом всегда п (ш1)< (ш2) и (со )<п (ш2] (индексы о и е относятся соответственно к обыкновенной и необыкновенной волнам), однако при не слишком малых параметрах анизотропии возможно o(oji) fl(( o2) (отрицат. кристаллы) или fJe(t0i)3= ((U2) (положит. кристаллы). В отрицат. нелинейном кристалле KDP условие Ф. с. при генерации второй гармоники выполняется при взаимодействии вида A<,((i)i)-i- ( Oi) = (0)2) или (Mi)-l- e(wi)=Arj(t02)- Подобные соотношения можно записать для др. типов трёхчастотных взаимодействий. [c.274]

Ионная поляризаций — это стйосительиое смеЩбййе упругосвязанных ионов различных зарядов. Этот вид поляризации присущ всем видам керамики, содержащей кристаллические вещества ионного строения. Ионная поляризация также протекает мгновенно. Если же на возврат электронов или ионов требуется какой-либо заметный промежуток времени, т. е. релаксация протекает во времени, то различают электронно- и ионно-релаксационную поляризацию. Вещества с электронно-релаксационной поляризацией (например, титансодержащая керамика) обладают большой диэлектрической проницаемостью., [c.17]

Зная М/, нетрудно найти поляризационные поправки к комплексным собственным частотам. Действительно, уравнение, аналогичное (2.2), в котором учтены и поперечная структура поля, и состояние поляризации излучения, имеет вид ие = exp(2ikLo) PVue, причем оператор F воздействует только на распределение w, а матрица V — только на вектор е. Подставив сюда произведение — собственная функция оператора Р, см. 2.1), получаем ехр(2г kLo) j i = 1. В результате приходим к формулам, отлш1ающимся от (2.3), (2.4) лишь тем, что в их правых частях [c.109]

В гл. 1 было показано, что термооптические искажения активных элементов твердотельных лазеров удобно описывать с помощью специфических для толстых оптических сред постоянных W, Р и Q, характеризующих соответственно W — среднее по поперечному сечению приращение оптического пути в элементе Р — приращение оптического пути, усредненное для двух поляризаций Q —величину термоиндуцированного двойного лучепреломления. Вычисление этих величин требует знания коэффициентов линейного расширения и температурного изменения показателя преломления материала и его упругих и фото-унругих постоянных. Для хорошо изученных материалов постоянные W, Р и Q могут быть рассчитаны по формулам (1.21)—(1.23). При разработке новых активных сред определение термооптических постоянных целесообразно проводить путем непосредственных их измерений в одном эксперименте, моделирующем тепловые условия работы активного элемента в лазерном излучателе. Основной методической трудностью таких экспериментов является обеспечение определенного и хорошо известного температурного поля в исследуемом образце, так как изменения коэффициента преломления среды зависят от перепада температуры и от вида ее распределения. [c.186]

Относительно лучше обстоит дело с дискретными дефлекторами. Элементарной ячейкой такого устройства служит сочетание электрооптического элемента — переключателя поляризации проходящего излучения — и разводящего элемента из двупрелом-ляющего кристалла, осуществляющего пространственное разделение лучей о и е поляризации (рис. 7.6). Величина угла расхождения лучей составляет на > = 0,63 мкм для кристалла кальцита 5,9°, для нитрата натрия 9,17° и для KDP 1,48°. В качестве двупреломляющих элементов практически используются только кристаллы кальцита, конструктивно оформленные в виде призм Волластона, Глана — Томсона и некоторых других. [c.205]

Большой класс рассеивающих объектов может быть представлен в виде совокупности отдельных центров рассеяния и описан локальными характеристиками рассеяния. Реконструкция изображения, сводящаяся обычно к преобразованию Фурье, позволяет определить эффективную поверхность рассеяния и расположение отдельных центров рассеяния на поверхности объекта, т. е. оценить его конфигурацию и размеры. Каждый центр рассеяния характеризуется модулями элементов пол5физационной матрицы рассеяния, т. е. четырьмя значениями эффективной поверхности рассеяния площадью поверхности, индексами поляризации и значением, определяющим положение центра на изображении. Эти величины было предложено использовать в качестве признаков распознавания. Были представлены экспериментальные результаты по распознаванию объектов простейших геометрических форм по их изображениям, полученным методом радиоголографии Фурье в условиях безэховой камеры. Доказана высокая эффективность предложенного метода распознавания. [c.129]

Диэлектрическая проницаемость 8 связана с поляризуемостью элементов кристаллической решетки отдельных фаз, составляющих керамический диэлектрик, а именно электронных оболочек атомов или ионов. В керамических диэлектриках, имеющих в большинстве случаев ионную структуру, наблюдаются электронная и ионная поляризации. Однако в некоторых случаях (магнезиальная, титансодержащая керамика) наблюдаются и другие виды поляризации (спонтанная), чем и объясняется большое различие в значении диэлектрической проницаемости е у различных по своей химической природе и строению керамических материалов. Величина е у кераг мических материалов колеблется в широких пределах — от нескольких единиц до десяти тысяч. [c.289]

На рис. 4.33 приведены также анодные потенциодинамические кривые титана, одна из которых (/) снята на образце без питтингов, а вторая (2) — на образце с питтингами. Следует отметить, что кривая 2 плохо воспроизводится, так как ее вид зависит от числа питтингов и их размера к началу поляризации. Кроме того, на начальном участке, где особенно интенсивно проходит коррозия, наблюдаются значительные колебания тока, что отражено на кривой. Наличие питтингов приводит также к заметному увеличению суммарной (отнесенной ко всей поверхности образца) плотности тока. В случае же 40%-ного Li l при 160 °С, где интенсивность питтинговой коррозии значительно слабее, питтинги никак не сказываются на характере анодной кривой [340]. [c.156]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...