Общее описание световых явлений

Общей, или классической, акустикой называют раздел физики, имеющий дело с упругими колебаниями и волнами в классической сплои ной среде в случае, когда длины волн значительно больше расстояний между атомами и молекулами. Другими словами, общая акустика — это часть механики сплошных сред (гидродинамики и теории упругости), изучающая колебательные и волновые процессы. Если же среда характеризуется не только механическими, но и другими физическими свойствами (например, наличием пьезоэлектричества, фотоупругости, магнитных свойств и т. д.), то процесс распространения звука в такой среде может существенно зависеть от этих свойств. Для описания акустических явлений в этом случае уже недостаточно традиционных представлений механики сплошных сред. Необходимо использовать более общие модели, основанные на рассмотрении соответствующих явлений на макро- и микроуровнях. Это относится к взаимодействиям звука с тепловыми упругими волнами в кристаллах — фононами, взаимодействиям со светом — фотонами (акустооптика), со свободными носителями заряда — электронами (акустоэлектроника), с возбуждениями в магнитоупорядоченных кристаллах — магнонами. Когда длина волны становится сравнимой с параметром решетки кристалла, возникают специфические явления, которые также не могут быть описаны в рамках классической механики сплошных сред. [c.6]

Заканчивая это предельно краткое изучение свойств фотона, целесообразно сформулировать следующие общие соображения. Введение понятия фотона привело фактически к созданию новой корпускулярной теории света, хорошо объясняющей некоторые оптические явления, истолкование которых в рамках волновой теории было затруднительно, а иногда невозможно. В то же время при правильном описании явлений эта теория не приводит к противоречию с исходными положениями волновой оптики. В частности, можно описать явления на границе двух сред в терминах как волновой, так и корпускулярной оптики. Конечно, было бы грубой ошибкой отождествлять скорость электромагнитных волн и скорость корпускул и пытаться поставить какой-либо решающий опыт, позволяющий выбрать одну из двух дополняющих одна другую теорий для описания всех сложных оптических явлений. Следует учитывать, что волновая и корпускулярная картины — это классические крайности (пределы) квантово-ме-ханической сущности явления, полностью соответствующей дуализму материи. [c.452]

Квантовая механика и теория относительности — более общие теории, чем классическая механика, и каждая из них углубляет наши знания о действительности. Квантовая механика позволяет получить законы классической механики в том частном случае, когда рассматриваются не микроскопические, а макроскопические тела. Законы классической механики могут быть выведены и из теории относительности в том случае, когда скорости тел малы по сравнению со скоростью света. Классическая механика полностью сохраняет свое практическое значение в той области явлений, для описания которых она была создана и в которой ее справедливость подтверждается опытом. [c.6]

Основное внимание здесь уделяется феноменологическому описанию реально наблюдаемых оптических явлений и связям между независимо изменяемыми величинами, в частности, связям типа закона Кирхгофа. Установление таких связей позволяет при модельных вычислениях ограничиться вынужденными эффектами и полуклассическими теориями. В книге рассматриваются лишь простейшие качественные микромодели, поясняющие смысл и порядки величин феноменологических параметров. Более детальные расчеты различных оптических микро-и макро-параметров можно найти в монографиях [8—17], вышедших за последние полтора десятилетия и посвященных взаимодействию света с веществом. В качестве общего вводного курса, охватывающего квантовую оптику и многофотонные процессы, можно рекомендовать книгу [18]. [c.11]

Эти уравнения полностью подобны тем, из которых Эйнштейн получил формулу Планка. Такого рода описание, которое использовалось Тангом, Штатцем, Демарсом и многими другими для процессов в лазерах, все еще применяется сегодня, когда изучаются достаточно общие явления, такие, как распределение интенсивности лазерного света. Но модельное описание, основанное на числах фотонов, недостаточно для описания многих важных процессов в современной лазерной физике, в частности когда важны фазовые соотношения между световыми волнами. Наиболее адекватное описание лазерных процессов дает полуклассическая теория лазера. [c.28]

Описанное явление наблюдается в природе в виде венцов. Так называются светлые туманные кольца на небесном своде вокруг Озлнца или Луны. Иногда венцы наблюдаются вокруг ярких, звезд или планет, а также вокруг земных источников света. Венцы возникают в результате дифракции света на водяных капельках (или кристалликах льда), когда перед светилом проходит полупрозрачное облако (чаще всего высококучевое) или туман. Угловые радиусы венцов обычно не превосходят 5°. Дифракционная природа колец в явлении венцов подтверждается тем, что наружные края колец имеют красноватый цвет, а внутренние — синеватый. При наличии в атмосфере капель всевозможных размеров кольца венцов налагаются друг на друга и образуют общее белое сияние вокруг диска светила, называемое в случае Солнца околосолнечным ореолом. [c.302]

Рациональная.механика есть часть математики, которая поставляет и исследует логические модели для описания изменений положения и формы, претерпеваемых повседневно наблюдаемыми нами вещами. Она описывает также многое из того, что наблюдается в лабораториях, где профессионалы-ученые ставят эксперименты, или о чем судят по результатам таких наблюдений., Например, всегда предполагается, что она служит основой, и притом единственной, для проектирования и управления научными приборами, относительно которых физики считают, что они дают решающие экспериментальные данные о том, что сама механика является лишь приближенной теорией природы. К числу объектов, представляемых механико при помощи математических моделей, относятся животные и растения, горы и атмосфера, океаны и недра, вся среда, в которой мы живем, небесные тела, старые и новые, и те четыре элемента , из которых, как считали древние, состоит все на свете земля, вода, воздух и огонь. Как показывает ее название, механика представляет также механические устройства, изобретенные человеком фонтаны и автомобили, мосты и фабрики, музыкальные инструменты и пушки, канализационные трубы и ракеты. Все это моделируется механикой, но моделируется грубо. Подобно любой другой ветви математики, механика выделяет и исследует общие черты представляемых ею явлений, отвлекаясь от большинства деталей. Как необходимо в любой науке, ставящей целью не только описывать, но и предсказывать, она пытается из всего многообразия и неодолимой сложности природы ото брать простые вещи и установить связь между ними. Простота хотя и не гарантирует успеха в некоторых областях механики необходима. Сложная теория в механике, хотя и >южет ока заться на какой-то момент полезной для чего-то и для кого-то не ведет к ясности и поэтому не выживает. Наконец, поскольку [c.13]

Третье свойство глаза, являющееся общим и для других органов чувств, состоит в том, что вообще сильные ощущения ослабляют на мгновение восприятие более слабых ощущений. Так, артиллерист, только что слышавший выстрел батареи, не чувствителен к впечатлению от незначительного шума. Случается даже, что сильное ощущение, испытанное одним органом, совсем заглушает ощущение, полученное другим, менее чувствительным органом. Прежде чем выпить ликер, мы ощ)тцаем его запах но обоняние сразу уже становится нечувствительным к нему после того, как мы выпили несколько капель сильное ощущение испытанное нёбом, совершенно стирает чувствительность обоняния. Этот эффект сильных впечатлении очень значителен для органа зрения блестящие предметы делают нас нечувствительными к менее освещенным когда мы переходим с яркого света в мало освещенное помещение, мы в первые мгновения не различаем ничего и с трудом узнаем людей, оказывающихся в непосредственном соседстве но постепенно зрение привыкает к этому слабому свету, и, через некоторое время, можно даже читать достаточно мелкую печать. Правда, при переходе из света в темноту, зрачок глаза расширяется и принимает, таким образом, большее число лучей но это расширение зрачка происходит мгновенно и не оно является причиной только что описанного явления причина в том, что глаз лишь очень медленно теряет сильное впечатление от яркого света. [c.236]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...