Приложение к 5-оптике

Получение изображений — одно из старейших приложений оптики. Высочайшая когерентность излучения ОКГ позволяет запечатлевать дифракционную картину отраженных от объекта лучей, а затем восстанавливать, ее в изображении. Такая картина — голограмма — несет в себе информации, намного больше, чем обычная фотография. [c.415]

Существуют многочисленные приложения оптики фазового сопряжения для практических целей и научных исследований. К ним относятся передача изображения, сжатие импульса, обработка изображения (включая свертку и корреляцию) и голография в реальном масштабе времени. Прежде чем рассмотреть подробно теорию, опишем два таких приложения распространение через неоднородную среду и передачу изображений в многомодовом волокне. [c.590]

Во многих приложениях оптики, таких, как оптическая микроскопия, исследования объемного распределения частиц, трехмерное отображение информации, необходимо строить и регистрировать трехмерные изображения объектов. Афокальная оптическая система позволяет формировать трехмерные изображения объемных полупрозрачных (амплитудных) объектов без масштабных искажений его продольных сечений. Для уменьшения глубины фокусировки обычно используются оптические системы с большой числовой апертурой, что дает возможность остро фокусироваться на [c.193]

Таким образом, оптика кристаллов является весьма специфическим разделом учения о свете, очень важным как по значению, так н по многочисленным приложениям. [c.114]

Электромагнитная теория, дополненная электронными явлениями и учетом релятивистских эффектов, была в начале XX в. единственной теорией света. Проблемы, служившие непреодолимой преградой для развития старой волновой теории, были решены с удивительной простотой и ясностью. Результаты приложения электромагнитной теории к решению самых разнообразных физических задач являлись иллюстрацией, казалось бы, неограниченных возможностей новой волновой оптики. [c.399]

Данное пособие создано преподавателями кафедры оптики физического факультета МГУ и обобщает многолетний опыт работы специального оптического практикума и лаборатории по специальности. В нем описаны 19 задач в области эмиссионного спектрального анализа, атомной спектроскопии, колебательных спектров (комбинационного рассеяния, ИК-спектроскопии), люминесценции и электронных спектров поглощения, оптических методов диагностики плазмы и оптических квантовых генераторов. Все шесть глав содержат сведения, представляющие краткий обзор основных понятий и теоретических сведений по соответствующему разделу спектроскопии, необходимых студенту для выполнения задач практикума. Каждая задача в свою очередь состоит из теоретической части и описания нескольких упражнений, на выполнение которых требуется от 9 до 36 часов. Конкретная программа работы студента определяется преподавателем. Пособие завершается приложением, где приведены основные табличные данные, используемые при обработке полученных экспериментальных результатов. [c.4]

Приложение к ГЕОМЕТРИЧЕСКОЙ ОПТИКЕ. Рефракция и мираж ), [c.416]

О ПРИЛОЖЕНИИ К ДИНАМИКЕ ОБЩЕГО МАТЕМАТИЧЕСКОГО МЕТОДА, РАНЕЕ ПРИЛОЖЕННОГО К ОПТИКЕ [ в] [c.284]

Метод основных соотношений является развитием того способа анализа, который был ранее приложен сэром Уильямом Гамильтоном к исследованию оптики и динамики его существо и дух могут быть поняты из следующего краткого наброска. [c.763]

Развитая Лагранжей точка зрения на принцип наименьшего действия разделялась рядом ученых того времени. Например, Лаплас, который расширил сферу приложения принципа в оптике, применив его к преломлению света в кристаллах, говорит о механическом содержании этого принципа Интеграл живой силы системы, умноженный на элемент времени, есть минимум, так что, следовательно, истинная экономия природы есть экономия живой силы ). Ограниченность этого толкования в настоящее время, после работ Гамильтона, Гельмгольца и др., после теории относительности и квантовой механики совершенно очевидна. [c.800]

Лит. Гиббс Д ж.. Термодинамика. Статистическая механика. пер. с англ., М., 1982, гл- 12 К р ы л о в Н. С., Работы по обоснованию статистической физики, М,— Л,. 1950 Б а л е-с к у Р., Равновесная и неравновесная статистическая механика, лер. с англ., т. 2. приложение Эргодическая проблема, М.. 1978 Заславский Г, М., Стохастичность динамических систем, М,, 1984, гл. 1 Л о с н у т о в А. Ю., Михайлов А. С,, Введение в синергетику, М., 1990. Д, Н. Зубарев. РАЗНОСТНЫЙ тон — комбинационный тон с частотой 0)1 — Юа, возникающий в нелинейной акустич. системе при воздействии на неё двух звуковых колебаний с частотами о>1 и Особое значение Р. т. заключается в том, что он может оказаться в слышимом диапазоне частот, даже если 0)1 и ш, — неслышимые частоты, а это позволяет регистрировать сигналы с частотами ( 1 и Шд. РАЗНОСТЬ ХОДА лучей (в оптике) — разность оптических длин путей двух световых лучей, имеющих [c.248]

Использование физической оптики в самых различных приложениях-от астрономии до кристаллографии-сводится к построению и обработке изображения путем анализа спектрального и пространственного распределения излучения. Для такой обработки может быть использован фурье-анализ, основанный на применении преобразования Фурье к полученной информации. Это обстоятельство было осознано достаточно давно, но только появление современной мощной вычислительной техники позволило сформироваться новому направлению, получившему название фурье-оптика . Изложению основ этого нового направления и посвящена предлагаемая вниманию советского читателя книга профессора Лондонского университета И. Г. Стюарда. [c.5]

В качестве введения в обширную сферу приложений оптической фильтрации и обработки изображений изложены основные идеи в области амплитудной, фазовой и голографической фильтрации, иллюстрированные примерами из оптической и электронной микроскопии и быстро развивающейся области распознавания образов. Также кратко описана обработка на основе корреляции спектров мощности и геометрической оптики. [c.7]

Те же принципы используются теперь для обработки электронных микрофотографий на ЭВМ. Фотографическое изображение преобразуется в цифровую форму путем измерения оптической плотности, а для выполнения преобразований Фурье и фильтрации используется ЭВМ. При применении этого метода сохраняется информация как о фазах, так и о интенсивностях, и в общем он обеспечивает более широкие возможности, чем оптический метод для коррекции аберраций и других нежелательных эффектов, связанных с электронной оптикой микроскопа. Если рассматривать электронную микрофотографию как апертурную функцию, хотя и очень сложную, то ее преобразование Фурье может быть рассчитано полностью с учетом всех деталей распределения амплитуды и фазы. (Поскольку фазы не видны , то, как правило, в оптической обработке о них с легкостью забывают, хотя в приложениях, подобных описанному, они могут быть столь же или даже более важными, чем амплитуда. Однако, как мы уже отмечали, оптические методы имеют свои преимущества.) [c.112]

Вариационное исчисление имеет обширную область приложений в математической физике благодаря тому, что физическая система часто ведет себя таким образом, что некоторый функционал, зависящий от ее поведения, принимает стационарное значение. Иначе говоря, уравнения, описывающие физические явления, часто являются условиями стационарности некоторой вариационной задачи. Типичным примером является принцип Ферма в оптике. Он состоит в том, что луч света между двумя точками проходит по пути, который Требует наименьшего времени. Отсюда непосредственно следует вывод, что в любой однородной среде свет распространяется по прямой. [c.15]

В большинстве приложений оптики пространственного заряда считается, что частицы движутся со скоростями, во много раз меньшими, чем скорость света. При высоких скоростях первеанс настолько мал, что не учитывается. Следовательно, релятивистскими эффектами, включая собственное магнитное поле, часто пренебрегают. [c.602]

В первом случае источник света можно считать точечным (это единственный в приложениях оптики случай точечного источника), и весь поток, падающий ь объектив трубы параллельным пучком, ВЫХОДИТ из нее практически параллельным, и, если выходной зрачок трубы меньше, чем глазной зрачок, весь попадает в глаз. Если мы обозначим через О диаметр объектива, Д1 — диаметр выходного Врачка, Д — диаметр глазного зрачка, то кажущаяся яркость В звезды будет относиться к ее истинной яркости В, как отношение [c.45]

При таком построении курса естественным является дальнейший переход к объяснению разнообразных физических явлений, связанных с учетом действия поля световой волны на электроны и ионы. Эти приложения электронной теории существенны для решения многих принципиальных вопросов кроме традиционного рассмотрения электронной теории дисперсии дается представление о молекулярной теории вращения и решаются некоторые другие 1адачи, в частности проводится ознакомление с основами нелинейной оптики. [c.7]

Таким образом, фактически здесь исследуются экспериментальные основания этой фундаментальной теории. Изложение теории относительности весьма краткое и предельно упрощено. Мы коснулись только тех проблем, которые необходимы для понимания приложений в оптике. Вместе с тем более полно охарактеризованы применения специальной теории относительности для истолкования ряда оптических явлений. В частности, подробно исследованы следствия эффекта Доплера, а также опыты Саньяка, заложившего основы современной лазерной гирометрии. [c.363]

Голография как новое научно-техническое направление сформировалась около двадцати пяти лет назад. В настоящее время происходит становление и развитие оптического голографического приборостроения, успехи которого обусловлены прогрессом в области голографии и когерентной оптики. Голографические оптические приборы значительно расширяют возможности человека, дают в руки инструмент, позволяющий контролировать различные технологические процессы, решать ранее недоступные либо технически трудные задачи. Число конкретных приложений голографии в оптическом приборостроении непрерывно увеличивается. Этим объясняется возрастающий интерес к методам и средствам оптической голографии со стороны широких кругов научных и инженерно-технических работников. Сегодня оптические голографические приборы находят применение во многих отраслях народного хозяйства, таких как ракето- и самолетостроение, производство приборов точной механики, кино-, фототехника, геодезия, строительстэРд. [c.3]

Проблема распространения света в мутных средах (оптика мутных сред) имеет широкое практическое приложение. Прежде всего это относится к оптике атмосферы. Такие проблемы, как оптика облаков, туманов, дождей, воздушного аэрозоля, и ряд практических вопросов, тесно связанных с ними (видимость, теория фотографирования удаленных объектов и др.), являются очень важными метеорологиче-скн.ми проблемами. Сюда же относится и расшифровка оптических признаков изменения погоды, т. е. установление количественных связей между оптическими и термодинамическими характеристиками. [c.110]

Метод основан на комбинации принципов вариационного исчисления-с частными производными и может рассматриваться математиками как особая ветвь алгебры, которая может быть названа исчислением главной функции, потому что во всех важных приложениях алгебры к физике и в очень широком классе чисто математических вопросов этот метод сводит определение многих взаимно связанных функций к отысканию и изучению главного или центрального соотношения. В приложениях этого метода к динамике (прежде этот метод был применен к оптике) профессор Гамильтон открыл существование главной функции, которая, если ее форма полностью известна, дает по определении ее частных производных все первые и все конечные интегралы известных уравнений движения. Профессор Гамильтон придерживается мнения, что математическое объяснение всех явлений материи, отличных от жизненных явлений, будет окончательно найдено в зависимости от свойств системы отталкивающихся или притягивающихся точек. И он думает, что те,, кто не одобряет его мнения во всей его общности, могут все же признать при современном состоянии науки свойства таких систем более важными, чем какая-либо другая область приложения математики к физике. Он, таким образом, считает фундаментальной проблемой динамики определить Зп прямоугольных координат или других характеристик положения свободной системы притягивающихся и отталкивающихся точек как функции времени , включающих, следовательно, 6п начальных постоянных, которые зависят от начальных условий движения, и включающих, кроме того, п других констант, называемых массами, которые измеряют на стандартном расстоянии притягательные и отталкивательные действия (energies). Обозначая эти п масс через т , т ,..., т и их Зп прямоугольных координат — через Xi,y ,Zi,. .., х , у , и, следовательно, 3 компонентов ускорения или вторых производных этих координат по времени — через х , У , . .. [c.284]

Таким образом, первое приближение может быть успешно и неограниченно исправлено. И для практического улучшения метода ничего более, кажется, не требуется, кроме того, чтобы сделать этот процесс исправления более легким и скорым в его приложениях. Профессор Гамильтон написал две статьи об этом новом методе динамики, и одна из них уже печатается во второй части Philosophi al Transa tions в Лондоне за 1834 г. Метод не является в первом представлении таким простым по форме. Он употребляет сначала характеристическую функцию V, более тесно связанную с той оптической функцией, которую он открыл и обозначил той же буквой в своей Теории систем лучей . И в динамике, и в оптике эта функция есть величина, называемая действием и рассматриваемая как зависящая (главным образом) от конечных и начальных координат. Но если эта функция действия применяется в динамике, она включает вспомогательную величину Н, а именно известную постоянную часть в выражении половины живой силы системы и много беспокойных исключений требуется впоследствии при применении этой функции, которые устраняются новой формой метода. [c.286]

Основные сведения из оптики, необходимые для понимания поляризационно-оптического метода, носят общий для всех его приложений (фотоупругость, фотовязкоупругость, фотопластичность, динамическая фотоупругость и др.) характер. Большая часть используемой аппаратуры тоже имеет общее назначение. Методы фото упругости, однако, разработаны полнее других применений поляризационно-оптического метода. Авторы стремились изложить в настоящей книге самые общие принципы, приложимые ко всем разделам поляризационно-оптического метода, хотя большая часть примеров, приводимой литературы и рассматриваемых приложений относится к упругим задачам. [c.8]

Однако в это же время анализ опытных данных по равновесному тепловому излучению н фотоэффекту показал, что В. о. имеет определ. границы приложения. Распределение энергии в спектре теплового излучения удалось объяснить М. Планку (М. Plank 1900), к-рый пришёл к заключению, что алемонтарная колебательная система излучает и поглощает не непрерывно, а порциями — квантами. Развитие А. Эйнштейном (А, Einstein) теории квантов привело к созданию новой корпускулярной оптики — квантовой оптики, к-рая, дополняя эл.-магн. теорию света, полностью соответствует общепризнанным представлениям о дуализме света (см. Корпускулярно-волновой дуализм). [c.305]

Наиб, успех достигнут в приложениях К. т. к оптике, где даже типичные особенности каустик и перестройки волновых фронтов в трёхмерном пространстве ве были известны. Рассмотрим возмущение (свет, звук, ударную волну, эпидемию и др.), распространяющееся с единичной скоростью из области, ограниченной гладким фронтом. Чтобы построить фронт через время t, нужно отложить отрезок длины t на каждом луче нормали. Через нек-рое время на движущемся фронте появляются особеспюсти в точках каустики (огибающей семейства лучей) исходного фронта. Напр., при распрострапепии возмущения внутрь эллпнса на плоскости особенности фронта скользят по каустике, имеющей 4 точки возврата (рис. 3). Эти особенности устойчивы (не исчезают при малой деформации исходного фронта). Типичные особенности фронтов в трёхмерном пространстве — это самопересечения, рёбра возврата (нормальная форма х =у ) и л а с т о ч к и н ы хвосты [рис. 4 эта поверхность образована точками (а, Ь, с), для к-рых многочлен х - ах - -Ьх- -с имеет кратный корень]. Каустики в трёхмерном пространстве имеют особенности ещё двух видов (пирамида и кошелёк рис. 5). [c.245]

В физ. приложениях чаще встречается именно такое одностороннее Л. п. переменная х имеет обычно смысл времени, а функция / (л ) описывает реакцию системы на внеш. воздействие, начинающееся с момента x=Q (в двустороннем Л. п. интегрирование проводится по всей оси). Согласно физ. причинности принципу, реакция не может опережать воздействие, и /(а )=0 для л <0. Поскольку Л. п. даёт в этом случае ф-цию F k), аналитическую при д>0, можно использовать аппарат теории аналитич. ций для матсм. анализа разл. явлений в оптике, электродинамике сплошных сред, теории электрич. цепей, гидродинамике, сейсмологии и др. (см. Дисперсионные соотношения). Л. П. введено П. Лапласом (1812), впоследствии использовано для обоснования операционного исчисления, введённого О. Хевисайдом (О. Heaviside). [c.577]

М. тесно связана с др. разделами физики. Ряд понятий и методов М. при соответствующих обобщениях находит приложение в оптике, статистич. физике, квантовой М., электродинамике, теории относительности и др. (см., напр., Действие, Лагранжа функция. Наименьшего действия принцип). Кроме того, при решении ряда задач газовой динамики, теории в,зрыва, теплообмена В движущихся жидкостях и газах, магнитной гидродинамики и др. одновременно используются методы и ур-ния как теоретич. М., так и термодинамики, молекулярной физики, теории электричества и др. Важное значение М. имеет для мн. разделов астрономии, осо- бевво для небесной М. [c.127]

В радиолокации и радиоастрономии М. к. используют для обнаружения целей и определения их важнейших геом. (размеры, конфигурация) и физ. (теип-ра, плотность, диэлектрич. проницаемость и т. п.) параметров. Для физ. сред характерно появление естеств, модуляции, возникающей при воздействии маги, или электрич. полей на излучающие материальные среды (см. Зеемана эффект, Штарка эффект), при рассеянии света на колебаниях кристаллич. решётки твёрдых тел Мандельштама — Бриллюэна рассеяние) и т. д. Понятие естеств, модуляции распространяют также на волны. Так, напр., волновой пучок достаточной интенсивности может изменять параметры среды и, как следствие, модулировать свою плотность (см. Самофокусировка света). При распространении волн в нелинейных диспергирующих средах (жидкостях, плазме) возникает явление автомодуляции волн, связанное с разл. видами неустойчивости волн по отношению к НЧ-пространственно-временныи возмущениям, Естеств. модуляция находит практич. приложение в радио- и оптич. спектроскопии для диагностики параметров разнообразных среД в нелинейной оптике для формирования мощных световых потоков в акустике и др. областях прикладной физики. Способы практич. реализации М. к. связаны, как правило, с нелинейными устройствами, параметры к-рых (в радиотехнике, напр,, это ёмкость, сопротивление в акустике — плотность, и т. п.) можно изменять во времени в соответствии с законом модуляции. Техн. устройства, реализующие М. к., наз. модуляторами. [c.178]

Н. С. Кардашев, Г. Б. Шоломицкий. Известия ВУЗ, радиофизика, 8, 651, 1965), Эта книга поможет как студенту, так и начинающему исследователю познакомиться с основами фурье-оптики и облегчит переход к более углубленному изучению предмета в различных приложениях, будь то астрономия, радиоастрономия, физика или биология. [c.5]

Важным развитием этой модели свертки для формирования изображения является результат Дюфио (1946), который в своей книге Интеграл Фурье и его приложение в оптике выразил признательность Май-кельсону и Рэлею как пионерам использования методов Фурье в физической оптике. Далее, в гл. 6 мы остановимся более подробно на вкладе Майкельсона. Что касается Рэлея, ученого с чрезвычайно разносторонними интересами, внесшего большой вклад почти во все области физжи, следует отметить, что он получил свою Нобелевскую премию по физике в 1904 г. за исследования плотности газов и за открытие аргона. [c.86]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...