Частотный спектр излучения

Источник звука в свободном пространстве характеризуется акустической мощностью, частотным спектром излучения и характеристикой направленности. [c.11]

Рис. 2.1. Профиль линии усиления /((v) и частотный спектр излучения лазера в многомодовом (а) ч одномодовом (б) режимах генерации

Однако необходимо заметить, что формула (3.31) не всегда корректно описывает частотный спектр излучения в реальной стопке, состоящей из конечного числа пластин. Рассмотрим, например, случай, когда [c.91]

Подставляя (10.16) и (10.18) в (10.13), получаем частотные спектры излучения ( >>0) [75.32 [c.155]

Частотный спектр излучения [c.217]

Мы предполагали, что электрон в атоме свободно колеблется в течение времени высвечивания т и что атом неподвижен. В этом случае частотный спектр излучения отдельного атома имеет ширину А(о порядка т 1. (Типичное среднее время высвечивания атома, испускающего видимый свет, имеет порядок 10 сек. Это соответствует полосе Асо порядка 10 рад/сек.) Атомы в газоразрядной трубке не находятся в покое, а движутся со скоростями порядка 10 см сек. Из-за эффекта Доплера это движение вызывает смещение частоты, знак которого зависит от направления движения атома относительно наблюдателя. Доплеровское смещение создает полосу частот примерно в 100 раз большую, чем естественная ширина, которая имеет порядок т 1. Следует отметить, что вследствие столкновений между атомами уменьшается длительность каждого возбужденного состояния и это приводит к дополнительному расширению полосы частот. [c.386]

Наиболее целесообразные области применения радио(мет-рической гамма-дефектоскопии определяются достоинствами и недостатками, которыми обладает этот метод. К основным его достоинствам относится высокая эффективность регистрации излучения. Для сцинтилляционного детектора эта эффективность почти на два порядка выше, чем у лучших радиографических пленок. Другим достоинством является возможность проведения контроля без контакта с изделием. Благодаря этому становится доступным контроль движущихся и нагретых до высоких температур изделий и материалов. Для расширения температурного диапазона блок детектирования можно поместить в охлаждаемую рубашку, что незначительно снизит чувствительность контроля. Радиометрический метод по сравнению с другими менее чувствителен к вибрациям контролируемого изделия относительно источника и детектора. В особенности это справедливо, когда вклад этих вибраций в регистрируемый сигнал имеет частотный спектр, мало перекрывающийся со спектром полезного сигнала. [c.164]

Таким образом, если бы в резонаторе существовали только аксиальные моды, то спектр излучения представлял бы собой отдельные линии с частотным интервалом между ними, равным 150 МГц (рис. 4). Однако в резонаторе могут возникать в пределах доплеровской ширины также и неаксиальные типы колебаний, поэтому спектр излучения может быть и более сложным. [c.15]

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]

Сигналы акустич. Э. проявляются в виде колебаний поверхности образца, смещение при к-рых составляет Ю —10 м иногда эти сигналы достаточно сильны и могут восприниматься на слух. Распространяясь от источника к поверхности образца, сигнал Э. претерпевает существенное искажение вследствие дисперсии скорости звука, трансформации типа и формы волны при отражении, затухания звука и др. Если время затухания сигнала и время переходных процессов в образце меньше промежутка времени между излучаемыми импульсами, Э, воспринимается в виде последовательности импульсов и наз. дискретной или импульсной. Если же интервал между отд. актами излучения меньше времени затухания, Э, имеет характер непрерывного излучения, в подавляющем большинстве случаев нестационарного, и наз. непрерывной или сплошной. Дискретная Э. имеет место, напр., при образовании трещин, непрерывная — в процессе резания. Частотный спектр Э, весьма широк он простирается от области слышимых частот до десятков и сотен МГц. [c.612]

Частотный спектр черенковского импульса существенно отличается от спектра возбуждающего импульса. Причиной этого является зависимость нелинейной связи волн от частоты, а при 0 0о — еще и зависимость эффективности излучения от Q. Форма черенковского импульса определяется выражением [c.134]

На практике вместе с полезным локационным сигналом от цели всегда присутствует аддитивный световой фон. Он порождается рассеянным в атмосфере солнечным излучением, свечением звезд него ночного неба и излучением, отраженным от различных посто ронних объектов, попадающих в поле зрения оптических систем Являясь следствием естественного хаотического излучения, времен пая реализация фона, возникающего вследствие рассеяния в атмо сфере, имеет явно выраженный случайный характер и обладает широким частотным спектром, который в пределах пропускания приемных оптических систем можно считать постоянным. С точки зрения временных свойств случайной реализации это означает, что ее значения оказываются практически б-коррелированы. [c.41]

Высокая монохроматичность. Так называют свойство излучать в очень узкой частотной полосе. Оно обусловлено тем, что стимулированное излучение лазера представляет собой результат резонансного процесса и в силу этого более узкополосно, чем излучение, спонтанно излучаемое средой. Излучение на предпочтительной частоте, в свою очередь, возбуждает излучение на той же частоте. Относительная ширина линии спектра излучения равна 10 ... 10 ед. [c.28]

Сделаем некоторые выводы, полезные для экспериментальной работы. Невыполнение условия фазового синхронизма для определенных областей частотного спектра основного излучения ведет к сильному снижению коэффициента преобразования. Оно может быть существенно скомпенсировано при выполнении следующего условия [c.282]

Спектр. Термин спектр был введен Ньютоном для названия того изображения, которое появляется на белом экране при разложении солнечного света на составляющие цвета. Позже под этим сугубо оптическим понятием стали подразумевать изменение интенсивности светового излучения с длиной волны. Иногда эта зависимость представляется в виде линейчатого спектра, т. е. в виде последовательности спектральных зон, между которыми интенсивность излучения практически равна нулю. Таким образом, если по оси интенсивностей в оптических спектрах всегда откладывается непрерывная величина, то по оси частот возможна и дискретная шкала. С этой точки зрения линейчатые оптические спектры мало чем отличаются от частотных спектров, получаемых при разложении периодических функций в ряды Фурье, а непрерывные оптические спектры оказываются аналогичными спектрами разложения Фурье непериодических функций. [c.7]

Рис. 1.5. Частотная зависимость проинтегрированной по углу излучения интенсивности (частотный спектр) РПИ вперед, образуемого на границе среда-вакуум. Штриховые кривые соответствуют непоглощающей среде, сплошные кривые—среде (РЬ) с конечной поглощающей способностью.

Таким образом, для ультрарелятивистских частиц частотный спектр переходного излучения вперед от одной границы раздела среды и вакуума простирается на рентгеновскую об-ласть вплоть до частот порядка граничной [59.4, 59.5 [c.47]

Рис. 16.4. Частотные спектры излучений, возникающих в майларовоГ пластине толщиной 1 мм. Тонкие сплошные кривые—полное излучение (согласно (16.38)), штриховые кривые—тормозное излучение с 1 мм пути в бесконечной среде (согласно (16.42) и (16.40)) жирные сплошные кривые—разность этих величин, т, е. краевой эффект в пластине (16.43) точечные кривые—обычное переходное излучение (без учета многократного рассеяния частицы) в пластине (согласно (2.36)). При малых частотах из-за сильных осцилляций кривых на рисунке приведены лишь усредненные частотные спектры. Цифры у кривых указывают -фактор

Излучение произвольно движущегося заряда. Рас-иределепие И. одного заряда, дипжущегося с ускорением, по частотам (частотный спектр И.) можно получить, интегрируя по углам выражение (1) при Л = 1 [c.103]

Существует нек-рый выделенный класс вынужденных К., при к-ром внеш. воздействие, не являясь чисто колебательным, имеет, однако, настолько богатый частотный спектр, что в нём всегда содержатся резонансные частоты. Наир., заряж. частица, пролетающая между двумя нлоскостями, возбуждает почти весь набор нормальных волн и К., свойственный ухой системе. Сюда же следует отнести чсренковское излучение (см. Черенкова—Вавилова излучение) пли тормозное излучение частицы в однородных средах, когда и спектр внеш. воздействия и спектр собств. К.— оба сплошные, т. е. в них представлены все возможные частоты. Наконец, есть и совсем аномальный случай вынужденных К. в системах с непрерывным спектром собств. частот типа ротатора (маховик, колесо, электрон в магн. поле и др.), где вращат. движение (а следовательно, н два ортогональных колебат. движения) может возбуждаться силами, неизменными во времепи. [c.402]

В реальных хаотически неоднородных сплопшых средах флуктуации их параметров (концентрации, темперы, скорости движения и т. д.), кай правило, являются достаточно слабыми. Это позволяет при расчёте Р. в. на неоднородностях, находящихся в достатотао малом объёме, использовать приближение однократного рассеяния. В этом случае угл. спектр рассеявного излучения повторяет пространственный спектр неоднородное-, Тей среды, поскольку процесс рассеяния под данным углом можно представить как брэгговское отражение от одной из пространственных гармоник среды (трёхмерных решёток), определяемой разностью волновых векторов падающей и рассеянной воли. В турбулентных потоках частотный спектр рассеяния определяется, как и для дискретных рассеивателей, ср. и уктуац. скоростями макроскопич. движения среды. [c.267]

Лазерная техника дала возможность довести спектральное разрешение излучения до 10 см". Это позволило пзучать Р. с. от медленно движущихся частиц с целью установления их распределения по скоростям (доплеровская лазерная анемометрия) и разрешить тонкие особенности спектров рассеяния с помощью спец, разработанных методов оптич. гомодинирования и гетеродинирования (с.м. Детектирование света). Отличие этих методов от траднциоявых состоит в анализе ве частотных спектров рассеянного поля, а спектров его интенсивности. Этот вариант нелинейной спектроскопии Р. с. даёт возможность исследовать высшие корреляторы поля (см. Квантовая оптика), что представляет большой интерес, т, к, статистика рассеянного излучения несёт информацию о строении веществ и процессах, происходящих в них. [c.282]

В квантовом частотном дискриминаторе пассивного Р. с. ч. для увеличения отношения сигнала к шуму при индикации рабочего перехода используются огггич. накачка и индикация. Оптич. излучение соответствующего спектрального состава (содержащее ОхР - и Я -ком-поненты Ох- и Я -ляний в спектре излучения атомов КЬ) действует на атомы ВЬ, переводя их с подуровней S J,, /"х основного состояния в возбуждённые состояния Рч Р / нарушая тем самым равновесное распределение атомов и существенно повышая разность населённостей подуровней рабочего перехода (населённость подуровней интенсивности света накачки, прошедшего через пары атомов рубидия. Действительно кол-во света, поглощённого в процессе накачки, зависит от числа атомов на подуровне 57,, Fx—i,m,=0 рабочего перехода. Если в дополнение к свету накачки подействовать одновременно на атомы рубидия резонансным СВЧ-излучением на частоте рабочего перехода, то оно будет стремиться выровнять населённости, т. е. увеличить населённость подуровня 5 /,, 1, т, = о, В свою очередь это приведёт к увеличению поглощения света накачки н уменьшению его интенсивности на выходе. Эта интенсивность оказывается зависящей от точности настройки частоты СВЧ-излучения на частоту рабочего перехода и, следовательно, может быть использована для его индикации. [c.402]

Многоканальные системы группы 4 основаны на операции мультиплексирования — одно-арем. приёме излучения от многих спектральных элементов бЯ, в кодированной форме одним приёмником. Это обеспечивается тем, что длины волн к, к", к", ... одновременно модулируются разл. частотами щ, со", со", ..., и суперпозиция соответствующих потоков в приёмнике излучения даёт сложный сигнал, частотный спектр к-рого по со несет информацию об исследуемом спектре по Я. [c.612]

Флуктуации и шумы в лазерах. Тепловые шумы оптич, резонатора и спонтанное излучение атомов (молекул) активной среды являются принципиально неустранимыми источниками шума в лазерах. Шумы приводят к естеств. флуктуациям амплитуды и фазы одночастотного н одномодового лазера, вследствие к-рых существуют предельные значения временных и пространственных статистич. характеристик лазерного излучения естеств. ширина частотного спектра, определяемая ф-лой Шавлова — Таунса ф-ла (8) в ст. Лазер] естеств, угл. расходимость, предельная пространственная когерентность. В режиме генерации нескольких несинхронпзованных (несвязанных) продольных и (или) поперечных мод статистика излучения существенно меняется она становится практически гауссовой. [c.664]

Под временной когерентностью понимается способность светового пучка давать четкую интерференционную картину лучей, взятых из одного и того же его участка, но в разные моменты времени 8—11]. Чем больше интервал между этими моментами, тем выше временная когерентность. Такому условию отвечают световые пучки с узким частотным спектром, иными словами, монохроматичные пучки. Понятия временная когерентность и монохроматичность полностью эвивалентны. Тепловые источники света, как правило, имеют широкий спектр излучения и соответственно низкую временную когерентность. Лазерные пучки чаще всего монохроматич-ны и поэтому широко используются для исследований и в приборах, для которых это свойство является решающим, например в [c.4]

Квантовые шумы. Квантовые шумы возникают из-за наличия спонтанных переходов возбужденных ионов с метастабильного уровня. В активной среде возникает спонтанное световое излучение, которое в отличие от генерируемого вынужденного излучения равномерно направлено во все стороны, имеет сплошной спектр а пределах линии усиления и случайным образом флуктуирующую-интенсивность. Определенная часть спонтанного излучения распространяется вдоль оси активной среды и попадает в телесный угол и частотный спектр полезного генерируемого лазерного излучения. Иными словами, в лазерном резонаторе за счет апонтанного-излучения наряду с источником вынужденного когерентного лазерного излучения (которым являются ионы, совершающие вынуж- [c.84]

Генерация в системе достигалась при отсутствии специальной частотной селекции излучения в резонаторе 1. Спектр излучения имел интегральную ширину 25 см и состоял из отдельных узких линий, В системе происходило полное согласование частотно-временных характеристик обоих плеч сложного резонатора. Период межмодовых биений задавался резонатором 1. В плече 2 происходила автоподстройка направления генерации при отклонении зеркала З3 на угол, лежащий в пределах угла видения плеча 2. В силу инерционности динамических голограмм при мгновенном отключении зеркала З3 излучение в его направлении продолжалось в течение промежутка времени, в несколько раз превышающего время релаксации динамических голограмм, т.е. наблюдался эффект самопод-держания голограмм. [c.215]

Вместо рассмотренной в предыдущем разделе синхронизации мод при модуляции внутренних потерь или оптической длины резонатора синхронизация мод может осуществляться путем модуляции усиления. Для этого в резонатор лазера вводится накачка в виде непрерывной последовательности импульсов, генерируемых другим лазером с синхронизацией мод (см. рис. 5.8). Если длина резонатора лазера достаточно близка к длине резонатора лазера накачки или кратна ей, то при определенных условиях усиление оказывается модулированным с периодом, равным времени полного прохода резонатора. Как и при модуляции потерь, короткий импульс в этом случае формируется за промежуток времени, соответствующий максимальному усилению. Длительность этого импульса при оптимальных условиях может быть на два-три порядка короче длительности импульса накачки. Наибольший практический интерес представляет применение метода синхронной накачки в лазерах на красителях, так как в лазерах этого типа используется преимущественно оптическая накачка, а их линии усиления весьма широки (величина А(0з2/2л лежит в пределах от 10 до 10 Гц). Лазеры на красителях допускают в определенном диапазоне плавную перестройку частоты в области максимума спектра излучения. Это достигается введением в резонатор частотно-селек-тивного оптического фильтра, в качестве которого могут быть использованы, например, эталон Фабри—Перо, фильтр Лио или призма. Ширина спектра пропускания этих фильтров, однако, не должна быть слишком мала, так как ее сужение может вызвать существенное увеличение длительности импульсов. По указанным причинам значение лазеров на красителях с синхронной накачкой в технике генерации пикосекундных и субпи-косекундных импульсов в последние годы все больше возрастает. По сравнению с лазерами на красителях с пассивной синхронизацией мод, которым посвящена следующая глава, синхронно накачиваемые лазеры имеют следующее преимущество для перестройки частоты их излучения может быть использована полная спектральная ширина лазерного перехода, тогда как при пассивной синхронизации полоса перестройки дополнительно ограничивается спектром линии поглощения насыщающегося поглотителя. [c.150]

Можно показать, что общий вклад всех излучающих атомов имеет тот же самый спектр мощности, что и отдельный излучатель, несмотря на то что фазовые соотношения фурье-компоненг частотного спектра случайны. Спектральная ширина связана с временем излучения соотношением неопределенностей. Время спонтанного излучения, или время релаксации, типичного атомного уровня по порядку величины равно 10 сек, а соответствующая спектральная ширина порядка 10 гц. В лазерах возбужденные атомы вынужденно излучают в фазе, так что в рубиновых лазерах длительность эффективных волновых цугов оказывается порядка 10" сек, а в газовых лазерах — порядка 10" сек. Соответствующая спектральная ширина равна 10 и 10 гц. [c.363]

Формула для частотного спектра полного излучения, образуемого в пластине релятивистской заряженной частицей, с учетом многократного рассеяния была получена и исследована Гарибяном и Ян Ши [76.3]. Ими был предложен простой и естественный способ выделения из полного излучения части, обусловленной на- [c.16]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...