Модели световых импульсов

Модели световых импульсов. Для описания импульсов, наряду с комплексной амплитудой Ao(t), пользуются также действительными огибающей ро(0 и фазой фо(0 [c.22]

В предыдущих примерах мы лишь в общих чертах охарактеризовали взаимодействия между световыми импульсами и атомными системами. Обсуждая атомные системы, мы ввели в рассмотрение только вероятности населенностей различных уровней и их изменение со временем для световых импульсов было достаточно задать их центральные частоты и в конкретных случаях также значения их спектральной ширины, длительности и плотности потока фотонов. Но кроме вероятности населенности под действием светового облучения могут изменяться и другие физические параметры отдельных атомных систем или их ансамблей. Мы обсудим это на простой модели для таких параметров, как индуцированный дипольный момент и поляризация, которые зависят от напряженности электрического поля световых волн и поэтому могут нести фазовую информацию. [c.37]

В сложных молекулах и в твердых телах могут происходить разнообразные релаксационные процессы. Возникает вопрос о пригодности простой двухуровневой схемы для описания воздействия этих систем на световые импульсы, находящиеся в резонансе с молекулярным переходом, или о необходимости применения многоуровневой модели для понимания такого воздействия. Приведем пример. В качестве насыщаемых поглотителей очень часто используются молекулы органических красителей, в которых, согласно принципу Франка — Кондона, наиболее эффективное возбуждение происходит при переходе не в бесколебательное возбужденное электронное состояние, а на некоторый высокий колебательный уровень этого электронного состояния. По этой причине молекула отдает при релаксации как электронную, так и колебательную энергию и проходит при этом с большей вероятностью релаксационный путь, идущий через бесколебательное состояние возбужденного электронного уровня (фиг. 60). В работе [3.21-8] исследовано взаимодействие таких молекул со световыми импульсами при различных соотношениях между длиной импульса и отдельными временами релаксации. Было показано, что воздействие этих молекул на световые импульсы может [c.430]

В работах [21—24] разработана теория зависящих от времени спектров резонансного вторичного свечения. Из полученных формул, а особенно из результатов проведенных на ЭВМ расчетов [21] этих спектров для конкретных моделей примесного центра, наглядно видно, каким образом по прохождении возбуждающего светового импульса последовательно возникают и накапливают интенсивность релеевское и комбинационное рассеяние, горячая люминесценция и обычная люминесценция. Вместе с тем зависящие от времени спектры РВС служат прекрасной иллюстрацией временного критерия Вавилова [3] различения рассеяния от люминесценции (дополненного, конечно, горячей люминесценцией). [c.336]

Используемая Гюйгенсом механическая модель эфира объясняла не только большую скорость распространения света, но и независимость распространения взаимно пересекающихся световых пучков. Последнее легко продемонстрировать на следующем опыте. Надо расположить шары на горизонтальной плоскости так, как это показано на рис. 1.2, б. Пусть шар А катится по направлению к шару В (вдоль прямой ВС), а шар D — по направлению к Е (вдоль прямой EF). В результате соударения шары Л и D остановятся вплотную у шаров В н Е соответственно, а шары С и F отскочат. В этом опыте два импульса возбуждения распространяются под прямым углом друг к другу и, пересекаясь в центре изображенной на рис. 1.2, б фигуры, не оказывают один на другого какого-либо влияния. [c.24]

Импульсные фотоэлектрические преобразователи (рис. П.З, в) находят широкое применение в измерительных устройствах с цифровым отсчетом. На измерительном штоке 7 нарезана рейка, которая воздействует на шестерню 8. На валу 9 с шестерней 8 находится диск 3, имеющий прорези. Световой поток от источника света / через оптическую систему 2 и прорези диска 3 поступает на фотоприемник 5. При прохождении щели диска мимо оптической системы фотоприемник 5 выдает импульс на отсчетное устройство 10. Число импульсов при заданном числе прорезей на диске 3 пропорционально перемещению измерительного штока 7, т. е. изменению измеряемой детали 6. По описанной схеме построены штангенциркули с цифровым отсчетом фирмы Теза (Швейцария) и прибор для измерения диаметров крупногабаритных деталей модели ИД-7М, выпускаемый ЧИЗ. [c.307]

В этой формуле Р (р) — так называемый формфактор ядра, ар — переданный импульс. Формфактор объясняет осцилляции кривой на рис. 3.5. Это явление напоминает картины рассеяния, наблюдаемые при прохождении световых волн через среды с переменным показателем преломления. Оно хорошо объясняется в рамках оптической модели ядра ( 9.6). [c.86]

Общепринято тонкую сферическую линзу рассматривать как оптическую систему с коэффициентами передачи М (г)=ехр (tfeof /2f) [71, где / — фокусное расстояние линзы. Однако такая модель не является адекватной при фокусировке световых импульсов очень короткой длительности, поскольку продольный пространственный размер импульса гораздо меньше толщины линзы и ее уже нельзя считать тонкой. Необходимо учитывать различие времени группового запаздывания вдоль различных лучей при проходе через линзу. [c.60]

В качестве моделей использовались предварительно растянутые нластинки толщиной 3 мм и размерами 100X310 мм. Исследование роста трещины проводилось при критической и сверхкритических нагрузках. Первая экспозиция выполнялась при ненагруженном состоянии модели с начальным пропилом. Затем модель нагружали и момент инициирования старта трещины синхронизировался со световым импульсом лазера (вторая экспозиция) с точностью до нескольких микросекунд, что обеспечивало регистрацию необходимой фазы процесса распространения трещины. [c.89]

Первые эксперименты с пробными импульсами были проведены Шелтоном и Армстронгом [9.28] в 1967 г. Они облучали насыщающийся поглотитель цугом интенсивных ультракоротких световых импульсов от твердотельного лазера с синхронизацией мод (рис. 9.10). Эти импульсы приводили к насыщению поглощения, которое в предположении применимости простой модели рассасывается с временем релаксации Ггь причем время Т21 должно быть мало по сравнению с периодом следования импульсов. Разделительная пластина отделяла часть энергии импульсов возбуждения. Эта часть проходила через оптическую линию задержки с переменной длиной и использовалась в качестве пробных импульсов до и после прохода через образец при различных величинах задержки to, что позволяло определить зависимость коэффициента передачи от задержки /в-В этом эксперименте непосредственно измерялось (приГ21>ть) [c.337]

На основе системы Эдгертона Кнэпп [29, 30] разработал систему для фотографирования траекторий моделей снарядов с присоединенными кавернами, образующимися при входе в воду. Она состояла из семи особым образом синхронизированных съемочных камер, с помощью которых были получены кинофильмы с перекрывающимися полями зрения при частоте съемки до 3000 кадр/с, что позволяло использовать стереоскопические методы определения трехмерных траекторий. Каждая камера заряжалась 35-миллиметровой пленкой длиной 9,6 м. Скорость протяжки пленки оставалась одинаковой при всех частотах съемки. Поэтому общее число кадров было прямо пропорционально частоте световых импульсов и достигало 3000 при частоте 3000 кадр/с. Дополнительные сведения об этой системе приводятся в гл. 10 при описании баллистической камеры Калифорнийского технологического института с регулируемым давлением. [c.59]

В главе 7 рассмотрена теория формирования ультракоротких импульсов. Исследуются активный и пассивный режимы синхро-низации мод, дан линейный, а затем нелинейный анализ устойчивости возникающих импульсов. Конец главы посвящен модели лазера с нелинейной поглощающей ячейкой. Отметим, что в эту важ-ную область квантовой электроники существенный вклад внесли советские теоретики. Так в работе [23] была построена квантовая теория лазера с нелинейным поглотителем, впервые выявлена тесная аналогия с картиной фазовых переходов первого рода вблизи критической точки, вычислены времена перехода из одного бистабильного состояния лазера в другое. Укажем еще на обзорную статью [24] (в ней содержится много ссылок на более ранние работы советских авторов), в которой подробно прослежены особенности процесса генерации сверхкоротких световых импульсов в лазерах с просветляющимся фильтром, причем основное внимание уделено статистическим аспектам явления. [c.7]

Для газового лазера естественное время распада т порядка 10 сек, чему отвечает собственная ширина линии Av порядка 10 гц. Поэтому при помощи газового лазера с фиксацией моды можно генерировать импульсы длительностью Ate 10- сек. Для твердого лазера, сделанного,например,из полированного рубина, собственное время затухания отдельных атомов порядка 10 сек или 10 - сек. (Вследствие столкновений с соседними атомами в твердом теле колебания затухают быстрее.) Поэтому излучение от возбужденных атолюв рубина занимает полосу частот примерно равную 10 сек . Эта полоса соответствует так ке легко возбуждаемым модам лазера. Таким образом, используя твердый лазер, можно генерировать ультракороткие световые импульсы длительностью Atx /Avw 10сек или 10-12 сек. Конечно, в соответствии с классической механикой, эта длительность просто равна длительности светового импульса от высвечивания одного атома в твердом теле. Тогда почему мы с таким энтузиазмом говорим о полученном результате Лишь потому, что один атом не может дать много света, а в лазере мы имеем огромное число атомов, испускающих излучение одновременно. В результате возникает необычайно мощный световой импульс малой длительности. Следует также отметить, что, в соответствии с квантовой механикой, отдельный атом не испускает свет непрерывным потоком, как в классической модели. Вместо этого световой фотон испускается в дискретном сгустке энергии. Для отдельного атома невозможно предсказать точно, когда этот сгусток энергии будет испущен. Известна [c.291]

Будет очевидно, что в 2.1.2 был использован самый простой подход для выражения межмодовой временной дисперсии с помощью формулы (2.1.17). При использовании лучевой модели, изображенной на рис. 2.2, скорость распространения световых импульсов равна сШ- . Следовательно, разница времен распространения импульсов вдоль осевого и наиболее наклонного лучей должна быть равна [c.56]

В математической физике доказывается законность замены волнового импульса суммой (конечной или бесконечной) монохроматических волн. Но при изложении этого важнейшего раздела волновой оптики представляется целесообразным сначала рассмотреть ее основы более наглядно, используя упрощенную модель источника световых волн. При этом можно оценить те границы, в которых может быть использована синусовдальная идеализация. Но прежде всего нужно определить основные понятия и проанализировать, как они проявляются в эксперименте. [c.175]

В квантовой теории поля А. а. при больших передачах импульса связывается с локальными свойствами взаимодействия частиц на малых расстояниях. Строгое обоснование непротиворечивости А. а, и их взаимнооднозначная связь с характером сингулярности произведений двух локальных токов /ц (а )/р1 (ж ) (х, х — пространственно-временные точки, i=0, 1, 2, 3) на световом конусе (т. е. при (г—л ) =0] на основе общих принципов квантовой теории поля, таких как локальность, причинность, спектральность и др. (см. Аксиоматическая квантовая теория поля), даны в работах [4). Однако в теории с асимптотической сво бодой (напр., в квантовой хромодинамике, в моделях [c.18]

Электронная система регистратора. При исследовании напряжений на прозрачных моделях путем фотометрирования рассеянного света по точкам регистратор (см. рис. 1, поз. 16—17), как измерительная система, должен обеспечивать возможность измерения малых (сравнимых с шумами ФЭУ) интенсивностей света в широком диапазоне измеряемых величин. Лучше всего этому требованию удовлетворяет появившийся в последние годы метод регистрации световых потоков посредством счета фотонов на одноэлектронном уровне [3], который был использован в установке УРС-А. Электронная часть этого регистратора была разработана и изготовлена на кафедре ядерной физики Белорусского Государственного университета но техническому заданию Лаборатории института машиноведения. Основные технические данные регистратора область спектральной чувствительности — 0,4—0,7 МК-, предельная чувствительность — порядка 10 квант1сек емкость регистратора — 10 импульсов число импульсов нормирования дискретно в пределах 10 --н 10 питание от электросети 220 в, 50 гц. [c.33]

В станках последних моделей для повышения точности измерений и лучшего согласования с систе юй числового программного управления применяются линейные и круговые импульсные оптические датчики (фотоимпульсные измерители). Эти датчики, как и индуктивные, позволяют получить информацию о величине и направлении неремепдеиия. Величина перемещения определяется числом импульсов, выдаваемых датчиком, а направление — каналом, но которому поступают эти импульсы. Фотоимпульсные датчики (например, датчик мод. ВЕ-191) состоят из механической части, обеспечивающей точное перемещение шкалы с рисками относительно съемника с растровыми штрихами оптической части — фотодиода, линзы, съемника и основной шкалы в виде диска или линейки электронной системы, обеспечивающей счег импульсов, поступающих через всю систему от источника светового потока. [c.429]

Исследователи фирмы Хэджс Эйркрафт создали математическую модель переноса тепла для изучения влияния теплопроводности на преобразование световой энергии в тепловую. По этой модели они рассчитали изотермы для железа, алюминия и меди, принимая, что окружающая температура равна 20° С, точечный источник длительного действия дает 1,4 кал при продолжительности импульса 0,001 и 0,01 сек. [c.448]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...