Границы значений для непрозрачностей

ГРАНИЦЫ ЗНАЧЕНИЙ ДЛЯ НЕПРОЗРАЧНОСТЕЙ [c.404]

В разд. 8.6 для простоты в качестве граничных условий были использованы формальные значения функций it (О, х), > О и /7 (то, i), < О на границах т = О и т == Tq соответственно. В настоящем разделе будут приведены явные выражения для этих граничных условий в случаях прозрачных и непрозрачных граничных поверхностей, являющихся диффузными и зеркальными отражателями, [c.295]

Мы рассмотрим здесь два дополняющих друг друга варианта обобщенного метода, позволяющих строить решения задач дифракции на замкнутых и незамкнутых металлических поверхностях в 11 эти методы будут применены к задачам дифракции на диэлектрических телах. Их отличие от ау-метода состоит, в частности, в том, что во вспомогательной однородной задаче на поверхности рассматриваемого тела ставятся граничные условия, имеющие смысл условий сопряжения-, в применении к задачам о телах с замкнутыми границами это означает установление связи между внутренним и внешним объемами, а для гел с незамкнутыми границами (бесконечно тонкие экраны)—связи между полями на разных сторонах экрана. Эти условия могут трактоваться как описывающие границу тела в виде полупрозрачной пленки, в то время как применяемые в ау-методе импедансные граничные условия означают полную изоляцию (экранировку) рассматриваемой области от остального объема, т. е. описывают непрозрачную пленку, повторяющую форму тела. Таким образом, вспомогательная однородная задача р-метода ставится для всего пространства (в случае замкнутых границ одновременно для внутренней и внешней областей). Поэтому ее собственные элементы позволяют строить решения как внутренней, так и внешней задач дифракции, а собственные значения, как функции частоты, содержат информацию о резонансах обеих задач. [c.97]

Раздел оптики, в котором пренебрегают конечностью длин волн, что соответствует предельному переходу О, называется геометрической оптикой ), поскольку в этом приближении оптические законы можно сформулировать па языке геометрии. В рамках геометрической оптики считается, что энергия распространяется вдоль определенных кривых (световых лучей). Физическую модель пучка световых лучей можно получить, если пропустить свет от источника пренебрежимо малого размера через небольшое отверстие в непрозрачном экране. Свет, выходящий из отверстия, заполняет область, граница которой (край пучка лучей) кажется на первый взгляд резкой. Однако более тщательное исследование показывает, что интенсивность света около границы изменяется хотя и быстро, но непрерывно, от нуля в области тени до максимального значения в освещенной области. Это изменение не является монотонным, а носит периодический характер, что приводит к появлению светлых и темных полос, называемых дифракционными. Размер области, в которой происходит это быстрое изменение интенсивности света, порядка длины волны. Следовательно, если длина волны пренебрежимо мала ио сравнению с размерами отверстия, то можно говорить о пучке световых лучей с резкой границей ). При уменьшении размеров отверстия до величины, сравнимой с длиной волны, возникают эффекты, для объяснения которых требуется более тонкое исследование, Однако если ограничиться рассмотрением предельного случая пренебрежимо малых длин волн, то па размер отверстия не накладывается никакого ограничения и можно считать, что из отверстия исчезающе малых размеров выходит бесконечно тонкий пучок света — световой луч. Будем показано, что изменение поперечного сечения пучка световых лучей служит мерой изменения интенсивности света. Кроме того, мы увидим, что с каждым лучом можно связать состояние поляризации и исследовать его изменение вдоль луча. [c.116]

Таким образом, возникновение дифракционных полос вблизи границы геометрической тени характерно только в случае ограничения сечения волнового фронта непрозрачным экраном с отверстием. В случае же постепенного уменьщения амплитуды колебаний, что тоже эквивалентно некоторому эффективному ограничению волнового фронта, дифракционные явления приводят только к расширению поперечного сечения пучка, а чередования областей с ббль-шими и меньшими значениями освещенности не наблюдается. Это хорошо видно на фотографиях (рис. 9.8, б, в, г), полученных с помощью гелий-неонного лазера при последовательном смещении плоскости наблюдения. Фотография рис. 9.8, д получена после ограничения пучка в плоскости ЕЕ щелью из лезвий бритв, в результате чего появились характерные дифракционные полосы (ср. рис. 9.7, а). [c.189]

Поверхности со смешанным отражением. В практич. светотехнике большое значение имеют непрозрачные поверхности со смешанным отражением, дающие отраженный поток, к-рый состоит из двух компонент одна— зеркально отраженная часть светового потока и вторая—диффузно отраженная. В зависимо- сти от преобладания той или иной компоненты, поверхности со смешанным отражением приближаются по своему действию к зеркальным или диффузным отражателям. На практике из материалов, дающих смешанное отражение, наибольшее распространение имеют поверхности матовые, металлические и эмалированные (покрытые белой фарфоровой эмалью). Матовая (неполированная) металлич. поверхность или какая-либо поверхность, покрытая алюминиевой краской, может рассматриваться как состоящая из бесчисленного множества отдельных отражающих частиц, расположенных на одной и той же поверхности, но образующих различные углы падения с отдельными частями одного и того же падающего пучка. Пучок света, падающий на такую поверхность, при отражении разобьется на большое число отдельных лучей, которые отразятся под разными углами, давши однако явно выраженное усиление в направлении, соотвётствующем зеркальному отражению всего падающего луча (вкл. л., 4—отрал ение света от пластинки, крытой алюминиевой краской по аЪ указано направление зеркального отражения). Белую фарфоровую-эмаль, нанесенную на черный металл, можно рассматривать как пластинку белого (молочного) стекла, Заложенного на непрозрачное основание. Т. о. в фарфоровой эмали будут иметь место те явления, к-рые происходят при прохождении света через белое стекло, с отражением прошедшего через стекло светового потока от металла (вкл. л., 5—отражение света от пластинки, покрытой фарфоровой эмалью в этом случае имеется явно выраженная зеркальная составляющая). Соотношение между зеркальной и диффузной составляющими при отражении света от фарфоровой эмали не постоянно, а зависит от угла падения. При больших практически достижимых углах падения зеркальная составляющая доходит до 50% падающего потока. На фиг. 20 дана зависимость (в %) между зеркальной составляющей отраженного потока (коэф. зеркального отражения ) и углом <р падения. По исследованиям Всесоюзного электротехнич. ин-та зеркальное отражение, происходящее на поверхности эмали, подчиняется закону Френеля для отражения на границе диэлектриков. В случае применения поверхностей со смешанным отражением возможности желательного перераспределения светового потока по сравнению со случаем зеркальных отражателей гораздо более ограниче- [c.158]

Впервые такой метод был осуществлен в 1896 г. Зоммерфельдом (1868—1951) в задаче о дифракции плоской волны на прямолинейном крае экрана. Зоммерфельд рассмотрел идеально проводящий (а потому непрозрачный) экран, толщина которого пренебрежимо мала по сравнению с длиной волны. Хотя в оптике такой случай и невозможно осуществить, решение Зоммерфельда имеет большое значение, так как оно позволяет судить о точности и границах применимости приближенных методов. В 1897 г. Рэлей решил задачу о дифракции на узкой щели (Ь Я,) в бесконечно тонком идеально проводящем экране. В курсе общей физики нет возможности приводигь эги решения ). Сравним только их результаты с тем, что дает простой метод Френеля, чтобы составить более конкретное представление о границах применимости этого метода. [c.297]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...