Качественная теория дифракции

Книга содержит введение в качественную теорию дифракции и анализ образования изображений при некогерентном и когерентном освещении. В ней рассматриваются свойства когерентного света и излагаются теоретические и экспериментальные основы оптической голографии (восстановления волнового фронта). [c.4]

В гл. 2 излагается качественная теория дифракции, формулируется краевая задача дифракции света и рассматривается соотношение Фурье между амплитудами света в зрачке и в плоскости изображения. [c.8]

КАЧЕСТВЕННАЯ ТЕОРИЯ ДИФРАКЦИИ [c.33]

КАЧЕСТВЕННАЯ ТЕОРИЯ ДИФРАКЦИИ 37 [c.37]

В связи со сложностью математического аппарата теории дифракции многие задачи требуют применения вычислительной техники. Параметры, определяющие интерференционную картину, весьма многочисленны это координаты атомов в молекуле, атомные факторы, параметры анизотропного теплового движения, статистических искажений молекулы, статистические параметры взаимной укладки молекул с их искажениями первого или второго рода, изгибами, поворотами и т. п. Следует думать, что качественный сдвиг в анализе дифракции от полимерных веществ [c.354]

Сначала обсудим вопрос качественно и для этого напомним некоторые свойства простого гауссова пучка, рассмотренного в 1.1, а именно, обратим внимание на влияние друг на друга амплитудного и фазового распределения в гауссовом пучке. Волновой фронт гауссова пучка, определяемый фазовым распределением, находясь в области сходимости, далеко от области перетяжки, изменяется нри распространении пучка в соответствии с законами геометрической оптики, т. е. сходится к своему центру кривизны, расположенному в центре перетяжки, при этом амплитудное распределение сжимается или, иными словами, уменьшается поперечный размер пучка. Уменьшение поперечного размера пучка приводит к возрастанию роли дифракции и появлению тенденции к расходимости в теории дифракции хорошо известно свойство волны тем сильнее расходиться, чем меньше ее поперечный размер. [c.93]

Теория дифракции электромагнитных волн, по существу, состоит из двух частей. Во-первых, эта теория представляет собой совокупность методов решения уравнений Максвелла, т. е. способов теоретического нахождения полей, возникающих при помещении различных тел в поле заданных источников. Во-вторых, она есть совокупность результатов, т. е. качественных и количественных характеристик этих полей. Таким же образом теория дифракции акустических волн есть совокупность методов и результатов, относящихся к решению скалярного волнового уравнения. [c.9]

Обе эти стороны теории — методы и результаты — связаны не только очевидным образом методы позволяют решать задачи дифракции, т. е. получать результаты. Существует и заметная обратная связь — ожидаемые результаты, угадываемые по аналогии или из каких-либо приближенных расчетов, подсказывают методы решения задачи — такие приемы, которые позволяют получить эти результаты и их уточнения простейшим, естественным путем. Эта книга содержит в основном описание лишь методов теории дифракции, а результаты решения конкретных задач приведены в ней коротко Сформулированы только основные качественные черты решения, и только в той степени, в которой они могут помочь установлению этой обратной связи. [c.9]

Свойственная теории дифракции проблематика, т, е. выявление и описание качественно различных ситуаций, возникающих при взаимодействии заданных падающих полей с рассеивающими и отражающими телами, впервые, как нам кажется, возникла в работах В. А. Фока [62] —[64] и получила естественное развитие после возникновения ГТД. Введение системы образов ГТД позволило в полной аналогии с теорией колебаний и геометрической оптикой свести задачу отыскания быстро осциллирующих решений к вычислению медленно меняющихся функций эйконалов, амплитуд и т. п. Во многих случаях, оперируя имн, мояшо дать качественное описание ожидаемых эффектов, не прибегая даже к каким-либо вычислениям, [c.8]

Качественно иная ситуация возникает при расчете СВЧ устройств и квазиоптических явлений. Здесь аА 1.,.10 и излучение под большими углами становится существенным. С другой стороны, используемые в математической теории дифракции модели (бесконечная проводимость экранов, бесконечно острые кромки и т. п.) оказываются здесь вполне оправданными. Однако по инерции ПК используются и прп расчете СВЧ устройств, причем не только для расчета главных лепестков (где ПК дает вполне адекватные результаты), но и для расчета бокового излучения. [c.137]

Юнг наблюдал (1801) интерференцию (см. рис. 24), однако при ее истолковании ограничился лишь качественными соображениями. Поэтому его идеи не получили общего признания. Созданием теории дифракции и интерференции занялся Френель. Он развил теорию в предположении, что свет является волновым движением, а не потоком корпускул, как это принималось в теории Ньютона. Когда Френель изложил (1818) свою работу по дифракции света на заседании Французской Академии наук (он участвовал в конкурсе на решение проблемы дифракции и интерферен- [c.55]

Основные результаты этих моделей согласуются с теорией дифракции в кристаллической решетке, если рассматривать МИС как сверхрешетку о периодом d, равным сумме толщин 4 и компонент МИС. Можно сформулировать два физических результата, качественно справедливых для всех этих моделей. Во-первых, коэффициент отражения от МИС в максимуме прямо пропорционален амплитуде соответствующей гармоники Фурье — разложения электронной плотности, которая возникает благодаря слонсгой структуре МИС. Во-вторых, угловое положение 0д максимума отражательной способности определяется условием Брэгга [2] [c.434]

Г. Когельник (США) разработал теорию дифракции света на трехмерных голограммах с простой голограммной структурой, образованной двумя плоскими волнами, и не только качественно оценил, но и выразил количественно такие важные характеристики голограмм, как зависимость дифракционной эффективности от глубины модуляции коэффициентов преломления и поглощения света, толщины слоя голограммы, направления опорных и объектных пучков при получении голограммы. Он также вывел математические выражения для определения таких важных свойств голограмм, как угловая и спектральная селективность. При этом, в отличие от результатов многих исследований других авторов, полученных в кинематическом приближении, выражения Г. Когельника выведены для произвольных значений амплитуд дифрагированных волн, в том числе больших, чем амплитуда прошедшей волны нулевого порядка. Авторами был применен метод линеаризации процессов образования сложных голограммных структур и дифракции света на таких структурах, позволяющий распространить выражения, полученные для простейших структур, на случаи сложных структур реальных изобразительных голограмм. [c.7]

Однако неправильно и такое, иногда высказываемое предположение, что скалярное приближение теории дифракции всегда дает хотя бы качественное описание процессов оптической дифракции. Например, согласно электромагнитной теории [3], решетка, показанная на рис. 1,а, будет вести себя как совершенное зеркало, отражающее только волну, распространяющуюся в направлении, противоположном вектору к, и не образующую классической дифракции в каких-либо других боковых порядках независимо от ширины ступеньки, параллельной вектору Е. Это неожиданное для классической теории, но легко получаемое из электромагнитной теории предсказание, сделанное Мареша--лем и Строуком [3] в 1959 г., подтверждается экспериментами с излучением на длине волны 3 сл и с поляризацией, параллельной вектору Е (рис. 1,6). [c.18]

Применение ГТД осложнено из-за отсутствия в мировой литературе книг, посвящеиных этой теории. Для знакомства с ней необходимо прочитать большое количество журнальных, часто трудно доступных статей. Настоящая монография призвана заполнить этот пробел. При ее -написании авторы использовали опыт чтения курсов по геометрической теории дифракции на трех летних школах по дифракции и распространению волн (Улан-Удэ, 1968 г. Петергоф, 1972 г. Рязань, 1975 г.). Мы ориентировались на читателя, имеющего инженерную или физическую подготовку (инженеров и исследователей, студентов и аспирантов радиотехнического, радиофизического и оптического профиля), В книге по возможности опущены громоздкие выкладки — мы стремились уделять основное внимание качественному описанию рассматриваемых задач к их решений, а также изложен ию алгоритмов расчетов этих [c.3]

Указанные соображения и определили структуру книги. В ней обсуждаются акустические модели различных сред (жидкостей, газов, газожидкостных смесей, однородных и структурно-неоднородных твердых сред) и уравнения волн конечной амплитуды в таких средах. Качественный характер волнового процесса определяется сочетанием и конкуренцией нескольких факторов, таких, как нелинейность, диссипация, дисперсия, а в неодномерных случаях — также рефракция и дифракция, и в книге последовательно рассматривается влияние зтих факторов на эволюцию и взаимодействие акустических волн. В сущности, зто - книга о поведении слабонелинейных волн в сплошных средах. Исходя из такой общеволновой трактовки мы и выбирали материал книги, который все же не исчерпывает всего содержания нелинейной акустики. В частности, мы почти везде ограничиваемся рассмотрением продольных упругих волн (т.е. собственно акустикой) и не рассматриваем злектро- и магнитоакустических процессов. При зтом мы стараемся избегать сложных математических схем, используя по возможности упрощенные модели и феноменологические подходы. Заметим, что, хотя основу книги составляют вопросы теории, мы везде, где зто возможно, приводим количественные оценки и данные зкспериментов, пытаясь дать читателю представление о параметрах и возможностях реализации рассматриваемых процессов. [c.4]

Полученные результаты свидетельствуют о том, что использование электромаг-питиой теории при описании распространения света в пространстве качественно не меняет результата решения обратной задачи. Количественные отклонения в большей степени зависят от параметров задачи. Результаты, полученные в скалярном приближениж и в рамках электромагнитной теории, существенно отличаются в случае, если размер освещающего пучка превышает размер апертуры ДОЭ. В остальных случаях они совпадают с точностью до нескольких процентов. Заметим, что для адекватного описания процесса дифракции света необходимо учитывать прохо-ясдение электромагнитной волны через ДОЭ. [c.212]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...