Оптические аналоги

С открытием лазеров как источников коротких импульсов излучения в оптическом диапазоне электромагнитных волн появилась возможность наблюдения фотонного эха [67], являющегося оптическим аналогом спинового эха, а также свободного распада электронной поляризации [68] и других эффектов [69-71], обусловленных сложением фаз, т. е. когерентностью атомного ансамбля. Как мы увидим ниже, эволюция во времени недиагональных элементов матрицы плотности примесного центра определяет свободное затухание поляризации, различные типы фотонного эха и некоторые другие нелинейные явления. Эти эффекты получили название переходных. Их можно наблюдать лишь после возбуждения образца достаточно короткими световыми импульсами. Среди переходных эффектов наибольший интерес в настоящее время вызывает фотонное эхо, превратившееся в главный инструмент для исследования фазовой и энергетической релаксации электронных состояний примесных центров в твердых растворах. Достижениям теории в области описания фотонного эха и посвящена в основном данная глава. [c.195]

В этой главе в общих чертах показаны главные положения фурье-анали-за при формировании оптического изображения и его обработке в условиях когерентного и некогерентного освещения. Они включают как одиночное преобразование Фурье, так и преобразование в сочетании со сверткой и корреляцией. Следует, однако, сразу же привлечь внимание к тому факту, что важность этих положений не ограничивается обработкой данных, имеющих оптическое происхождение. В настоящее время можно привести большое число примеров, когда методы оптической обработки используются для данных, по своей природе не являющихся оптическими. Основная причина кроется в том, что математические операции, которые применяются для большинства оптических систем, часто используются также в системах связи. Оптический аналог весьма привлекателен, поскольку ему свойственно преимущество двумерного представления и параллельной обработки данных. Этот способ во все увеличивающейся степени внедряется в практику в связи с разработкой электронно-оптических устройств сопряжения в сочетании с ЭВМ. Когда по каким-то причинам оптические методы не употребляются, ЭВМ может применяться изолированно в целях использования тех же фундаментальных принципов для цифрового изображения и обработки. [c.84]

Если следы пересечения эквипотенциальных поверхностей с плоскостью, изображенные на рис. 3.6, представить как границы дискретно изменяющихся потенциалов, то по оптической аналогии будет справедливо соотношение [c.69]

Рис. 1.2. К нелинейно-оптическому аналогу задачи Френеля.

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]

Голограмма должна быть или отпечатана с негатива, или получена на обратимой фотопластинке и соответствующим образом проявлена. Позитив переносится в оптическое восстанавливающее устройство, представляющее собой оптический аналог электронного устройства. В этом устройстве вместо пучка электронов используется оптический световой пучок. Все основные размеры, которые определяют форму волны, здесь изменяются пропорционально отношению длины световой волны к длине электронной волны Хе- Так как в электронной микроскопии чаще всего применяются электроны с энергией 50 кэв, имеющие длину волны де-Бройля около 0,05 А, то отношение длин волн будет порядка 100 000. Можно отметить, что фокусное расстояние электронных линз не является существенным размером, поэтому нет необходимости изменять его в том же масштабе. [c.221]

Эти промежуточные области представляют собой то место, где происходят явления диффракции, важные по своей оптической аналогии здесь 9ТИ яв ени не могут быть исследованы ближе. Нетрудно показать, что для точек, которые лежат вблизи от геометрической тени и расстояния которых от краев экрана велики по сравнению с длиной волны, результаты практически совпадают с теми, которые получены при помощи метода Френеля 1). [c.677]

Выражение (24,9) в точности совпадает с выражением для дифракции Фраунгофера на абсолютно черном шарике. Это совпадение носит, очевидно, не случайный характер, а является следствием волновой природы частиц. В связи с этой оптической аналогией упругое рассеяние частиц, вызванное сильными не -пр тими процессами, называют дифракционным рассеянием. Как видно из изложенного, для этого рассеяния характерно резко вытянутое вперед угловое распределение. полуширина которого определяется соотношением между длиной волны де-Бройля и эффективным радиусом взаимодействия сталкивающихся частиц. [c.137]

Подробнее об оптической аналогии, имевшей большое значение для развития волновой механики, см. в книгах Е. Т. Уиттекер, Аналитическая динамика, ОНТИ, 1937. стр. 319—324 Ф. Клейн, Лекции о развитии математики в XIX столетии, т. I, ОНТИ, 1937, стр. 232—249. [c.743]

Мы ВИДИМ, ЧТО интенсивность излучения пропорциональна квадрату числа частиц, в отличие от некогерентного спонтанного излучения, интенсивность которого пропорциональна первой степени числа частиц. Этот коллективный эффект излучения является оптическим аналогом свободного индукционного распада в спектроскопии ядерного резонанса и поэтому называется также оптическим свободным индукционным распадом. Само собой разумеется, что эти процессы спонтанного излучения должны быть описаны на основе квантовой теории однако квантовые расчеты приводят в основном к тем же самым результатам—например, в том, что касается зависимости интенсивности от числа частиц [9, 3.21-1]. Коллективный эффект поляризации и излучения затухает со временем релаксации т, если справедливо сделанное нами предположение о том, что можно пренебречь влиянием процесса излучения на атомные системы по сравнению с влиянием на них безызлучательных релаксационных процессов. После этого затухания некогерентные спонтанные процессы могут, вообще говоря, продолжаться, пока инверсия не достигнет своего равновесного значения у/- Когерентный и некогерентный процессы отличаются друг от друга не только временной зависимостью, но также и характеристиками выходного излучения и поведением поляризации. [c.414]

МЫе устройства по сравнению с существующими настоящее время оптическими аналогами. / [c.174]

Приведенный анализ имеет также очевидную оптическую аналогию случайное отклонение оптической плотности линзы или флуктуация расстояний между оптическими путями интерферометра соответствует эквивалентному увеличению оптической мутности -неоднородности среды, что приводит к сглаживанию резкости интерференционных максимумов. [c.97]

Лекция восьмая ОПТИЧЕСКИЕ АНАЛОГИИ В СВОЙСТВАХ НЕЙТРОНА [c.114]

Оптические аналогии в свойствах нейтрона [c.115]

Оптическим аналогом электрической цепи, свободной от потерь, является полностью прозрачная среда. Излучение, проходя сквозь такую среду, абсолютно не поглощается, так что она не должна находиться в тепловом равновесии с излучением. [c.190]

Тепловой шум активного сопротивления в СВЧ контурах имеет, таким образом, оптический аналог в виде излучения абсолютно черного тела или в виде тепловой эмиссии любого излучающего тела. Впрочем, как показано в разд. 7.8, в то время как в СВЧ диапазоне тепловое излучение может играть доминирующую роль, в оптическом диапазоне это далеко не так. Последнее связано с различием в энергии используемых квантов. [c.190]

Согласно оптической аналогии, естественно искать как суперпозицию всех элементарных волн (формула (4.5)), [c.93]

Легко осуществить оптический аналог опыта д). При расположении поляроидов, показанном на рис. 179, б (поляроиды скрещены, свет не нро- [c.345]

Преобразование белого света решеткой. Как уже говорилось ( 6), белый свет — оптический аналог шума. Механизм его преобразования решеткой аналогичен механизму преобразования шума резонатором (п. 3). Будем рассматривать белый свет как беспорядочное чередование импульсов обоих знаков. [c.547]

Эффект окружающего поля напряжений можно оценить, проводя аналогию с геометрической оптикой. Напряжение в кристалле на расстоянии х от ядра, если величина х не слишком мала, будет В1х, где В — вектор Бюргерса дислокации (его длина порядка межатомных расстояний). Вследствие ангармоничности реального кристалла напряжение изменяет скорость фонона это соответствует изменению коэффициента преломления в оптической модели, т. е. волна отклоняется при прохождении через напряженную среду. Сечение рассеяния тогда пропорционально у ВУхо, где хо — наименьшее расстояние (хо X), при котором еще применима оптическая аналогия. Таким образом, находим [c.116]

Ценность оптической аналогии состоит в том, что она и теперь обеспечивает возможность определения структуры, кроме того она полезна и в различных специальных приложениях, таких, как изучение хаотичности и других эффектов в полу- и поликристаллических материалах. Современная методика, используемая в работе оптического преобразователя (примеры представлены на рис. 5.6 и 5.10), в основном была разработана Липсоном, Тейлором и др. в Манчестере (Великобритания) начиная с 50-х годов. В книге [27] содержится большой набор иллюстраций по этой теме. [c.102]

Так же как и для схемы касательного синхронизма (см. гл. 3, 4), конечная ширина спектра инфракрасного излучения (накачки) играет двоякую роль. Во-первых, это нелинейно-оптический аналог хроматических аберраций. Во-вторых, воз1Никает ограничение эффективно преобразуемого спектрального диапазона. Однако соотношение сравнительной важности (статвесов) указанных обстоятельств здесь обратное, нежели в схеме касательного синхронизма. Поскольку изменение длины волны ИК-излучения в схеме КВС, в отличие от схемы касательного синхронизма, приводит не к выводу из условий синхронизма, а просто к некоторому изменению углов синхронизма а, р, Y, то в итоге обрезающее спектр действие схемы КВС значительно менее существенно. Даже сравнительно небольшой фокусировки накачки (Дфр Ю" ) достаточно, чтобы преобразуемый спектральный интервал перекрывал область прозрачности нелинейных кристаллов (см. [224 ). [c.109]

Описывается метод получения рефлексных голограмм в липп-мановских фотоэмульсиях, предложенный Денисюком в 1962 г. Авторам удалось восстановить монохроматическое изображение в лучах белого (например, солнечного) света, а также продемонстрировать возможность использования трехмерных решеток в качестве оптического аналога кристаллической решетки. [c.213]

Зафиксированная на фотопластинке картина названа Габором голограммой, и это вполне оправдано, так как фотонегатив содержит полную информацию, необходимую для восстановления изображения объекта, который может быть как двумерным, так и трехмерным. Голограмма должна быть отпечатана с негатива или получена на обратимой фотопластинке и соответствующим образом проявлена. Позитив устанавливают в оптическое устройство, которое представляет собой оптический аналог электронного устройства. [c.44]

Тот же самый результат получается при падении волны в обратном направлении от воды к воздуху. Отражение еще болое увеличивается и прохождение уменьшается при наклонном падении. Полная теория этого вопроса была разработана Грином (1847). Результаты исследования представляют интерес главным образом в связи с оптическими аналогиями, однако можно отметить одно замечательное обстоятельство. Вследствие большей скорости распространения звука в воде может иметь место полное отражение при падении звука из воздуха на воду (именно, нри угле падения больше ar sin 0,222, или около 13°). [c.218]

Рассмотрим случай свободной материальной точки в начальном положении ей сообщается произвольно направленная скорость, квадрат модуля которой фиксируется значением постоянной энергии h. Можно говорить не об одной точке, а о бесчисленном множестве тождественных экземпляров, разбрасываемых во всевозможных направлениях. Все эти экземпляры попадут (но не одновременно) на поверхность Л = onst, причем скорость каждого будет нормальна к этой поверхности и задается координатой х, у, z) той точки ее, где этот экземпляр оказался. В оптической аналогии, которой руководствовался Гамильтон в своих динамических исследованиях, поверхности Л = onst — волновые поверхности (на них t — = onst), а траектории точек — нормальные к ним траектории лучей света. Принципу стационарного действия сопоставляется оптический принцип Ферма, выражающий требование стационарности интеграла [c.742]

В 5.3, посвящённом фотонному локингу, уже обсуждались способы получения в оптике последовательностей узкополосных лазерных импульсов с крутыми фронтами. Целесообразно отметить, что оптическим аналогом поля Н в ЯМР является электрическая поляризация возбуждающих импульсов. К настоящему времени не известны прямые эксперименты по многоимпульсному сужению однородной ширины спектральных линий оптических переходов. Однако, отметим, что в эксперименте [198] обнаружен рост сигналов флуоресценции (а также эхо-сигналов) при резонансном воздействии на образец многоимпульсной оптической последовательности. Этот рост связывают с достижением лучшей инверсии населённости резонансных уровней после действия импульсной последовательности по сравнению со случаем воздействия на среду одиночного тг-импульса. [c.180]

В рассуждениях данной главы предполагалось, что у(ю) чувствительность преобразователя [у(со)] в шсВД1а-есть непрерывная, постоянная во времени детерминированная функция координат поверхности. Однако по разным технологическим причинам-таким, как неоднородность материала чувствительного элемента преобразователя, разнотолщинность материала пьезоэлемента, конструктивная неоднородность закрепления границ-его локальная точечная чувствительность является, в принципе, случайной функцией координат. Под точечной чувствительностью понимается такой процесс, когда на входной стороне преобразователя его возбуждают в различных точках с помощью остроконечного игольчатого вибровозбудителя, а электрический сигнал снимается с электрической стороны через обпщй электрод. Оптическим аналогом этого явления может явиться линза, оптическая плотность или геометрические размеры которой по тем или иным причинам обладают некоторой неоднородностью и отклонениями от теоретической кривизны. Чувствительность преобразователя в этом случае можно представить в виде суммы [40] [c.88]

Данное выражение представляет собой формулу Лоренц-Лорентца, ю-торое является оптическим аналогом формулы Клау зиуса-Моссотги (см. ниже) [c.231]

Функцию 012( ) можно назвать взаимной спектральной плотностью световых колебаний в точках Рг и Р . Она представляет собой обобщение спектра,гьной плопшости, введенной ранее (см, (10.2.22)), и переходит в нее при совпадении обеих точек. Понятие взаимной спектральной плотности является оптическим аналогом понятия взаимного спектра мощности с теории стационарных случайных процессов. Уравнение (27) показывает, что вещественная корреляционная функция + т) У (-Ра, 0> и взаимная спектральная плотность С12( ) образуют пару, связанную фурье-преобразованием ). [c.462]

Практическая электронная оптпка начала бурно развиваться с 1928 г. В это время аналогия Гамильтона была уже широко известна и ее использование позволило изобрести целый ряд электроннооптических приборов (таких, как электронный микроскоп), являющихся аналогами оптических. Хотя математическая аналогия посит общий характер, оптическая и электронная техники различаются между собой. Такие электроннооптические приборы, как электроннолучевые трубки и системы с искривлеппой оптической осью, не имеют аналогов в обычной оптике. Мы будем рассматривать только такие проблемы электронной оптики, оптические аналоги которых подробно обсуждались в предыдущих главах книги, и поэтому получающиеся результаты после небольшой модификации почти полностью переходят в уже известные. Отметим, что это относится, в часпюсти, к наиболее трудной для понимания главе электронной оптики, а именно к волновой теории аберраций линз. [c.679]

Рассмотренные в предыдущих главах симметричные волновые функции системы бозонов или цепочки спинов были представлены в виде сумм по перестановкам , т. е. как суммы по операторам некоторой группы отражений. Это замечание связано с оптической аналогией для систем с точечным взаимодействием (Макгайр, 1964) уравнение Шредингера для N тождественных одномерных частиц с точечным взаимодействием совпадает с уравнением оптической волны в УУ-мерном евклидовом пространстве, которая рассеивается набором Л (Л —1)/2 бесконечно тонких пластин, расположенных на гиперплоскостях [c.92]

Михаил Григорьевич разрешил отвечать по этому же вопросу на другой день и в конце концов все закончилось благополучно. Но мне потребовалось для этого основательно разобрать упомянутую статью В. А. Фока. Несколько позже мне удалось связать свойства симметрии координатной волновой функции, сформулированные в этой статье, с теми, которые были установлены при группово-теоретическом подходе. Мне пришлось еще разбирать вопрос о переводе на язык теории групп работы В. А. Фока о дополнительной симметрии (относительно четырехмерных вращений) атома водорода. Это было связано с дипломной работой моего друга и однокурсника Ю. Добронравова, Трагически погибшего в 1955 г. Я подготовил его работу, выполненную под руководством Ю. Н. Демкова, к печати, и она вышла в 1956 г. в Вестнике университета . Моя дипломная работа, также опубликованная в этом журнале в 1957 г., была посвящена неприводимым представлениям группы четырехмерных вращений. Тогда же я познакомился с работами Ю. Н. Демкова по динамической симметрии гармонического осциллятора, что позже позволило мне объяснить бесфононные линии в спектрах кристаллов как оптический аналог эффекта Мессбауэра. Мария Ивановна с интересом относилась к этим моим занятиям и предложила мне читать отдельные темы в ее лекционном курсе. В результате у нас появилась идея написать книгу, отражаюшую содержание расширенного курса. Мы рассчитывали сначала на издательство университета, но никаких предварительных переговоров с этим издательством не вели. Решили сначала написать текст. Книга была закончена в 1966 г. Первую половину курса писала Мария Ивановна, вторую — я. Мы постоянно обменивались рукописями и обсуждали их содержание. Часто возникали противоположные точки зрения, которые удавалось согласовывать с помощью М. Н. Адамова, ставшего впоследствии редактором нашей книги. [c.4]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...