Поляризация монохроматических плоских волн

С поляризацией световых волн связано много других физических явлений. Прежде чем перейти к изучению этих оптических явлений, необходимо выяснить свойства поляризованных волн. Начнем рассмотрение с обзора состояний поляризации монохроматических плоских волн. [c.64]

ПОЛЯРИЗАЦИЯ МОНОХРОМАТИЧЕСКИХ ПЛОСКИХ ВОЛН [c.64]

При падении интенсивного, излучения на границу раздела двух сред в отраженном свете наблюдаются волны не только с частотой падающего излучения, но и с кратными, разностными и суммарными частотами. Будем говорить о случае падения монохроматической плоской волны с частотой о). Опыт показывает, что направления распространения отраженных волн с частотами со и 2о) немного, но все же отличаются друг от друга, причем это отличие зависит от дисперсии показателя преломления среды, в которой распространяется падающая волна. Интенсивность второй гармоники в отраженном свете нД несколько порядков меньше, чем в преломленной волне, и практически не зависит от степени выполнения условия пространственной синфазности. Как и в случае френелевского отражения, амплитуды отраженных волн с частотой 2со зависят от угла падения и ориентации электрического вектора относительно плоскости падения. Наблюдается и аналог явления Брюстера при некотором угле падения для пучка с поляризацией. [c.845]

Состояния с ортогональными поляризациями. Пусть имеются две монохроматические плоские волны вида [c.76]

Р. в. ва стохастических (случайно распределённых) возмущениях сред или границ раздела. Иногда под Р. в. понимается именно такой тип рассеяния. Если облако дискретных хаотически расположенных рассеивателей достаточно разрежено, при расчёте рассеянных полей можно пользоваться приближением однократного рассеяния, т. е. первым приближением метода возмущений (см. Борновское приближение, Возмущений теория). Это приближение справедливо в условиях, когда ослабление падающей, волны из-за перехода частя её энергии в рассеянное поле незначительно. В этом случае диаграмма направленности рассеяния плоской волны от всего облака рассеивателей совпадает с индикатрисой, рассеяния отд. частицы. При наличии движения рассеивателей частотный спектр рассеяния первоначально монохроматической волны изменяется ср. скорость движения рассеивателей определяет сдвиг максимума спектра, а дисперсия её флуктуаций — уширение спектра рассеянного излучения в соответствии с Доплера эффектом. При рассеянии эл.-магн. волны происходит также изменение поляризации. [c.266]

Рассмотрим теперь с физической точки зрения ситуацию, изображенную на рис. 12.1. Допустим, что падающая монохроматическая плоская электромагнитная волна линейно поляризована и ее электрический вектор перпендикулярен плоскости падения ( -поляризация), т. е. направлен вдоль оси г. В этом случае из предыдущего следует, что внутри среды компоненты Еу. Е,, вектора Е будут малыми величинами порядка 6i( /A) и поэтому ими можно пренебречь. Следовательно, вне среды и Еу также пренебрежимо малы. [c.552]

Мы ограничимся представлением о плоских волновых полях (монохроматических или немонохроматических). Предположим, что плоская волна распространяется в положительном направлении оси 2 выбранной нами пространственной системы координат (фиг. 9.1). Несколько оптических (поляризующих) приборов, соединенных последовательно (показанных на фиг. 9.1 в виде черного квадрата), воздействуют па приходящую плоскую волну, создавая затем выходящую плоскую волну. Прежде всего нам нужно найти такое представление плоской волны, которое было бы однозначно связано с ней. Тогда действие черного квадрата может быть охарактеризовано неким математическим оператором . Мы потребуем, чтобы оператор был линейным. Это согласуется с линейностью уравнений Максвелла, описывающих поле (и функцию взаимной когерентности Г1 ), распространяющееся в соответствии с принципом Гюйгенса. В современных методах исследования частичной поляризации, о которых мы собираемся говорить, рассматриваются в основном линейные задачи, а векторная природа света учитывается с помощью матриц. [c.197]

В этом параграфе мы будем изучать плоские упругие волны в дискретно-слоистой среде, в состав которой входят однородные твердые слои. Уравнения упругих волн и условия на границах были получены в п. 1.3. Поскольку распространение сдвиговых волн горизонтальной поляризации в слоистом твердом теле происходит независимо от распространения волн вертикальной поляризации и формально вполне аналогично звуку в жидкости, в настоящем параграфе мы будем заниматься только случаем вертикальной поляризации. Тогда плоская монохроматическая упругая волна в однородном твердом теле может быть задана, как показано в п. 1,3, двумя скалярными функциями, i (x, z) и р(х, z) [c.89]

Амплитуда может быть комплексной (физический смысл этого связан с эллиптической поляризацией волны), и, кроме того, Е — величина векторная. Поэтому в общем случае нужно записать выражение для плоской монохроматической волны в виде [c.29]

До сих пор речь шла об энергетической стороне вопроса. Как подчеркивалось в 211, электромагнитные волны, возникающие в результате вынужденных переходов, когерентны с волной, вызывающей эти переходы. В частности, если поле, взаимодействующее с атомами, представляет собой плоскую монохроматическую волну, то и вынужденно испущенные фотоны образуют также плоскую монохроматическую волну с той же частотой, поляризацией, фазой и с тем же направлением распространения. В результате вынужденного испускания (равно как и поглощения) изменяется только амплитуда падающей волны. [c.775]

В 236 было выяснено, что две плоские монохроматические волны с частотами з, (О3, распространяющиеся в среде с квадратичной нелинейностью, возбуждают поляризацию вида (236.7) [c.849]

Каждой такой ячейке отвечают две плоские монохроматические волны, различающиеся поляризацией (мы учитываем [c.54]

При Д, равном нескольким X (модель из материала высокой оптической активности, <20 кг с 5 мм), на экране получаются светлые и темные полосы различных порядков т картина полос). Точки, лежащие на одной и той же полосе, соответствуют одинаковым га, т. е, одинаковым величинам (о — 02) = = 2хп,ах в плоской модели. Для получения картины полос применяется монохроматический свет и круговая поляризация (включаются пластинки четверть волны"). При m > 5-Г-6 и белом свете [c.519]

Задачей устройства ввода является преобразование поступающих на его вход электрических или оптических сигналов в когерентные оптические сигналы. Это преобразование выполняется в результате пространственной модуляции поступающей на его вход однородной плоской монохроматической волны по амплитуде, фазе или поляризации, осуществляемой с помощью пространственных модуляторов света (ПМС), которые в литературе часто называют управляемыми транспарантами. Пространственную модуляцию света можно осуществить либо путем пропускания света через модулирующую среду, оптические характеристики которой изменены в соответствии с обрабатываемым сигналом, либо в результате отражения света от зеркально отражающей поверхности, на которой сформирован требуемый геометрический рельеф. [c.200]

Электромагнитное излучение, распространяющееся в среде, характеризуется амплитудой колебаний электрического Е нли магнитного Н вектора напряженности поля излучения, частотой, состоянием поляризации к направлением распространения, определяемым волновым вектором k. Выражение для плоской монохроматической волны в изотропной среде имеет вид [c.6]

I докажем, что в среде, удовлетворяю- щей материальному уравнению (2.77), волны правой и левой круговых поляризаций характеризуются различными показателями преломления Пп л. Обратимся к уравнениям Максвелла (2.7) и (2.9). В случае плоской монохроматической волны, когда зависимость Е и D от г и i имеет вид ехр/(кг — Ш), они из дифференциальных превращаются в алгебраические [c.113]

Из сопоставления общего решения (13) с решением (18) при выполнении условия приближенного синхронизма видно, что только при малой фазовой расстройке можно из общего решения для поля нелинейной поляризации выделить волновой множитель, характеризующий плоскую монохроматическую волну, [c.140]

Ряд обш,их свойств плоских монохроматических волн, связанных с обш,ими свойствами уравнений (3,1), допускает, однако, аналитическое исследование. Прежде всего займемся вопросом о количестве акустоэлектрических волн, распространяющихся в данном направлении, и их поляризации. Исключим из системы уравнений (3,1) электрический потенциал Ф с помощью последнего уравнения системы. Введем симметричный тензор второго ранга Л., [c.22]

Метод медленно изменяющихся амплитуд. Если среда является слабо нелинейной и слабо поглощающей и на нее падают плоские монохроматические волны, то амплитуды волн будут изменяться на малую величину при прохождении волной расстояния порядка длины волны, т. е. амплитуды волн будут медленно изменяющимися функциями координат. В соответствии с этим представим поле и поляризацию среды в виде [c.164]

Иначе говоря, вместо векторов поляризации Р и намагниченности М вводят вектор (ограничиваясь, как и выше, плоскими монохроматическими волнами) [c.320]

Восстановление из него продольной томограммы происходит в оптической части системы. Плоская монохроматическая волна от источника 8, формируемая расширителем 9, считывает суммарное изображение с экрана трубки 6. Скрещенные поляризаторы 10 и и преобразуют модуляцию по поляризации отраженной от мишени считывающей волны света в амплитудную модуляцию. [c.184]

Рассмотрим для простоты случай распространения через вещество плоской монохроматической линейно-поляризованной электромагнитной волны с угловой частотой со. Любую линейно-по-ляризованную волну можно представить в виде суммы двух составляющих— правой и левой круговых поляризаций. Если оптические свойства вещества характеризовать комплексным показателем преломления п = п — 1к, где пик — вещественные показатели преломления и поглощения, то распространяющаяся в веществе вдоль оси Z плоская волна может быть описана следующим выражением [c.193]

ЗАКОН [Бера для разбавленных растворов поглощающего вещества в непоглощающем растворителе коэффициент поглощения света веществом зависит от свойств растворенного вещества, длины волны света и концентрации раствора Био для вращательной дисперсии в области достаточно длинных волн, удаленной от полос поглощения света веществом, угол вращения плоскости поляризации обратно пропорционален квадрату длины волны Био — Савара — Лапласа элементарная магнитная индукция в любой точке магнитного поля, создаваемого элементом проводника с проходящим по нему постоянным электрическим током, прямо пропорциональна силе тока в проводнике, абсолютной магнитной проницаемости, векторному произведению вектора-элемента длины проводника на модуль радиуса-вектора, проведенного из элемента проводника в данную точку и обратно пропорциональна кубу модуля-вектора Бойля — Мариотта при неизменных температуре и массе произведение численных значений давления на занимаемый объем идеальным газом постоянно Брюстера отраженный свет полностью линейно поляризован при угле падения, равному углу Брюстера, тангенс которого должен быть равен относительному показателю преломления отражающей свет среды Бугера — Ламберта интенсивность J плоской волны монохроматического света уменьшается по мере прохождения через поглощающую среду по экспоненциальному закону J=Joe , где Jo — интенсивность света на выходе из слоя среды толщиной / а — показатель поглощения среды, который зависит от химической природы и состояния поглощающей среды и от волны света Бунзеиа — Роско количество вещества, прореагировавшего в фотохимической реакции, пропорционально мощности излучения и времени освещения Бернулли в стационарном потоке сумма статического и динамического давлений остается постоянной ] [c.231]

Наличие двух слагаемых в (4.4.4) эквивалентно упомянутому выше возбуждению в исследуемой среде бегущих дифракционных решеток двух типов. Нелинейная поляризация (4.4.3) выступает источником поля в уравнениях Максвелла и порождает в условиях синхронизма (4.4.16) плоскую монохроматическую световую волну на ангистоксовой частоте [c.264]

Выражения (45) указывают простое геометрическое представление различных состояний поляризации Si, s и s можно рассматривать " как декартовы координаты точки Р иа сфере 2 радиуса Sd, причем 2х и 21 ) являются сферическими угловыми координатами этой точки (рис. 1.8). Таким образом, каждому втможному состоянию поляризации плоской монохроматической волны заданной интенсивности (in = onst) соответствует одна точка на сфере 2 и наоборот. Так как угол х положителен или отрицателен в зависимости от того, имеем ли [c.49]

Рассмотрим теперь не единичный атом, а среду из атомов. Обозначим через и Л з числа атомов в единице объема на уровнях 11 и 2 соответственно. Допустим, что в среде распространяется плоская монохроматическая волна, частота которой определяется условием Йсо = 2 — За время й1 — йхЬ, где V — скорость распространения,, г йх — расстояние, пройденное волной, с нижнего уровня на верхний переходит в среднем и (со) В Мх й1 атомов и такое же число фотонов поглощается. Из-за индуцированного излучения с верхнего уровня на нижний перейдет и (со) Л атомов и родится такое же число с ютонов той же поляризации и направления распространения, что и у рассматриваемой волньг. Фотоны, излученные спонтанно, а также фотоны, индуцированные другими волнами, можно не учитывать, так как среди них только ничтожная часть распространяется в нужном направлении и обладает нужной поляризацией. Увеличение числа с ютонов в единице объема при прохождении волной расстояния йх = и Ш представится выражением [c.710]

Усиление света в активной среде обычно сравнивают сиара-станием лавины, изображая фотоны в виде шариков. Летящий фотон-шарик порождает второй фотон-шарик с переходом атома с верхнего уровня на нижний. Получаются два одинаковых шарика, летящих в прежнем направлении, затем четыре шарика и т. д. Но эта грубая иллюстрация не объясняет, как в результате наложения фотонов формируется монохроматическая волна строго определенного направления. Эта сторона дела становится понятной, если сравнить изучаемое нами явление с классической картиной распространения плоской монохроматической волны в однородной среде. Волна вызывает колебания в атомах и молекулах среды. Последние переизлучают шаровые волны, когерентные друг с другом и с падающей волной. Эти шаровые волны, интерферируя между собой, создают снова плоский волновой фронт, распространяющийся в среде. Они влияют только на фазовую скорость волны. Если среда абсолютно прозрачна, то амплитуда волны должна оставаться постоянной, как того требует закон сохранения энергии. В поглощающих средах энергия волны частично переходит в тепло — амплитуда волны убывает. Но в активной среде молекулы и атомы находятся в возбужденных состояниях. За счет энергии возбуждения вторичные световые волны, излучаемые молекулами и атомами, усиливаются. Однако их фазы и поляризация [c.711]

Пусть имеется среда, обладающая квадратичной нелинейностью, и на ее границу падает плоская монохроматическая волна частоты (О. Как следует из предыдущего параграфа, в такой среде возможен процесс генерации второй гармоники. Будем считать, что другими нелинейными эффектами (самовоздействием, генерацией высших гармоник, детектированием и т. д.) mohiho пренебречь. Тогда в среде распространяются только две волны на основной и удвоенной частотах / = 1, 2 oi = ш а = 2 . При взаимодействии волн основной (первой) и второй гармоник в среде возбуждаются волны квадратичной поляризации (верхний индекс (2) здесь и далее мы опускаем) на тех же двух частотах с волновыми векторами j и амплитудами 3 , равными (см. (1.33), (1.15) и (1.12)) [c.166]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...