Распределение энергии по лучам

Распределение энергии по лучам [c.255]

Излучение, соответствующее определенной длине волны (достаточно узком у интервалу), называют монохроматическим, спектральным или однородным. Полное излучение содержит лучи различных длин волн, является суммой всех монохроматических потоков оно получается в результате интегрирования функции распределения энергии по всему спектру частот. [c.14]

Эти кривые дают распределение энергии по спектру для вольфрама и черного тела с одной и той же температурой, там же приведено отношение ординат обеих кривых (пунктирная линия), которое показывает отношение излучательной способности вольфрама для разных длин волн к излучательной способности черного тела. Из пунктирной кривой видно, что в области видимого света испускание вольфрама составляет около 40% испускания черного тела той же температуры, а в области инфракрасных лучей (около 3 мкм) всего лишь 20%. Такая селективность излучения выгодно отличает вольфрам и в связи с высокой температурой плавления вольфрама делает его наилучшим материалом для изготовления нитей ламп накаливания. [c.707]

Известное представление о распределении энергии по спектру может быть получено посредством следующего эксперимента. (Пусть выделенный узкий пучок лучей, испускаемый диффузно излучающим элементом серой поверхности нагретого тела в направлении а, пропускается через призму (рис. 3 1), материал которой прозрачен для интервала длин волн излучения. Согласно (2-2 1) (2-7) величина теплового потока, который несет этот пучок лучей, (равна [c.33]

Для получения большей плотности энергии луча и для более равномерного распределения энергии по сечению луча в некоторых системах между первым анодом и фокусирующей линзой устанавливается апертурная диафрагма, отсекающая периферийную область электронного луча с минимальной плотностью энергии. % Отклоняющие системы, используемые в электронно-лучевых пушках, предназначены для отклонения луча на заданное расстояние и для точной установки его на кромки свариваемого изделия. [c.77]

Это соотношение показывает, что все черные тела имеют одно и то же распределение энергии излучения по спектру, а их энергетическая светимость одинаково изменяется с температурой. Следовательно, открывается возможность экспериментальной проверки следствий закона Кирхгофа и опытного определения вида универсальной функции f X,T). Для этого необходимо создать тепловой излучатель, поглощающий все падающие на него лучи, и исследовать его испускательную способность как функцию длины волны и температуры. Экспериментальное решение такой задачи базируется на использовании очень простой модели черного тела. [c.405]

Под электронным спектром поглощения понимают совокупность показателей поглощения (см. введение к гл. 3), характеризующих поглощательную способность вещества по отношению к лучам видимого и ультрафиолетового диапазона частот. Спектром люминесценции называют функцию распределения излучаемой веществом энергии по частотам или длинам волн. [c.172]

Под энергетической расходимостью излучения лазера понимают плоский или телесный угол при вершине конуса, внутри которого распространяется заданная доля энергии или мощности пучка излучения [88]. Чаще всего расходимость определяют на уровне половинной интенсивности или на уровне, где интенсивность падает в е раз от максимальной величины. Такое определение расходимости справедливо для сравнительно однородного по сечению луча, соответствующего основному типу колебаний (ТЕМ 00 ) резонатора. В случае многомодового излучения говорят о диаграмме направленности, понимая под этим угловое распределение энергии или мощности излучения в дальней зоне пространства, т. е. на таких расстояниях I > от излучателя, когда погрешности в фазах колебаний, складывающихся в точке наблюдения от всех элементарных участков апертуры луча D, малы по сравнению с л. При меньших расстояниях обычно нельзя говорить о диаграмме направленности, так как распределение интенсивности по углам зависит в этих случаях от расстояния I. [c.101]

Изучаемую систему можно разбить на две части весьма различными способами в каждом случае можно спросить, будут ли существовать флуктуации — и какой величины — для распределения энергии между этими двумя частями. Можно даже рассматривать полость с абсолютно отражающими стенками, содержащую только эфир. Если, выделив мысленно фиктивной поверхностью малую часть этого эфира, мы к этой части применим нашу общую формулу, дающую среднюю квадратичную флуктуацию энергии, то мы придем к формуле, аналогичной формуле (45) п. 42. Но существование члена hvE здесь очень стеснительно. Приходится толковать его, полагая, что обмен энергией сквозь поверхность раздела происходит квантами. Но, так как только волны служат переносчиками этого обмена, мы принуждены допустить, что волны эти имеют разрывное строение, такое, что энергия собрана в кванты. Хотя такое представление дает легкое толкование некоторым явлениям (фотоэлектричество, лучи Рентгена и т.д.), но, по-видимому, его никак нельзя примирить с явлениями интерференции. [c.96]

Дифракционный элемент с более сложной структурой можно рассматривать как решетку с переменным шагом и ориентацией штрихов. Соотношения (1.2) позволяют найти в каждом порядке семейство лучей, формируемое элементом, если в каждой его точке известны период и ориентация штрихов. Такой подход по существу верен, но приводит к ряду трудностей при построении теории ДОЭ. Во-первых, не всегда просто определить, какой же именно период следует приписать той или иной области дифракционного элемента (см. рис. 7.4). Во-вторых, еще большие затруднения могут встретиться при попытке с помощью соотношений (1.2) синтезировать структуру ДОЭ по известному семейству лучей в одном из порядков. Наконец, даже при том, что дифракционная эффективность (т. е. распределение энергии прошедшего света по порядкам дифракции) для многих типов решеток хорошо известна, не совсем ясно, какую же эффективность следует приписать элементу со сложной структурой. [c.11]

Метод зон [3] предусматривает использование существенно меньшего количества лучей. Входное отверстие разбивается на зоны с шагом по радиусу и азимутальному углу, и каждой зоне ставится в соответствие один луч, проходящий через ее центр (рис. 5.10). Распределение энергии в фокальной плоскости вычисляется суммированием лучей с весовыми множителями, равными произведению геометрической площади зоны на коэффициенты отражения. [c.171]

Поверхность, огибающая лучи, называется каустикой (рис. 35, а). В рассматриваемом пучке существует наиболее узкое место каустики, соответствующее наименьшему пятну рассеяния, где верхний луч пересекается с нижней ветвью каустики [ПО]. Расчет распределения энергии в изображении показывает, что наилучшая плоскость установки, в которой получается наиболее резкое изображение, не совпадает с плоскостью наименьшего поперечного сечения каустической поверхности. С помощью графика поперечной сферической аберрации можно определить такую плоскость установки, в которой кружки рассеяния наименьшие (рис. 35, б). Для этой цели из начала координат проводится прямая аа [c.147]

Однако пользоваться лучевыми представлениями в дефекто-метрии надо весьма осторожно. Это объясняется тем, что распределение энергии в пучке неравномерно и определяется диаграммой направленности искателя. Ширина диаграммы направленности на заданной глубине 2А/ зависит от уровня чувствительности Ат, на котором производится ее измерение по отношению к амплитудному уровню центрального луча Ац Ы=Ац/ Лэт). Поэтому условные размеры дефектов определяются диаграммой направленности искателя и амплитудой отраженного сигнала Ац. [c.66]

Нагреватели инфракрасными лучами представляют собой экраны, на которых смонтированы лампы инфракрасного излучения с таким расчетом, чтобы обеспечивалось равномерное распределение лучистой энергии по всей поверхности нагреваемой заготовки. Интенсивность нагрева регулируют изменением расстояния экрана от заготовки. [c.183]

Нагретое абсолютно черное тело испускает лучи, перекрывающие всю область длин волн (сплошной спектр). Если каким-либо образом отделить лучи с разными длинами волн друг от друга и измерить энергию каждого луча, окажется, что распределение энергии вдоль спектра неравномерно, а именно сначала по мере увеличения длины волны энергия лучей возрастает, а затем падает. Кроме того, для луча одной и той же длины волны энергия увеличивается по мере увеличения температуры тела, испускающего лучи. [c.256]

В условиях, когда развитие лавины тормозится за счет потерь энергии электронов на возбуждение атомов, простая формула для набора энергии электрона типа (5.116), даже с учетом отрицательного члена потерь энергии, не в состоянии описать сложный процесс и приходится рассматривать кинетическое уравнение для функции распределения электронов по энергии. Это было сделано в работе авторов [62], где при некоторых допущениях вычислялись пороговые для пробоя поля и было получено удовлетворительное согласие с результатами опытов [65] с аргоном и гелием. Вопросам пробоя газа в фокусе лазерного луча посвящены также теоретические работы [73—76] и обзор [86]. [c.293]

Чтобы получить представление о распределении энергии между этими лучами, автор разделил область изменения О на 6 интервалов по 30° я для каждого интервала рассчитал полную энергию рассеянного света для любого р. Результаты этого расчета представлены в табл. 20 (стр. 269) в долях полной падающей энергии (отдельно для двух направлений поляризации). Они [c.266]

Если на пути луча, вышедшего из точечного источника, встречается резкая граница, то направление отраженного и прошедшего лучей определяется по закону Снеллиуса, а распределение энергии между ними — по формулам Френеля. Лучевая картина отражения от резкой границы окажется локально аналогичной картине для плоской волны, но с углами скольжения, медленно меняющимися вдоль границы. [c.299]

Детектор, состоящий из ряда световых сенсоров, анализирует распределение световой энергии (источник—луч маломощного лазера) на определенной площади, и микропроцессор вычисляет распределение частиц по размерам. [c.193]

Лазер со сферическими зеркалами эквивалентен точечному источнику (сферические волновые поверхности) с силой света, распределенной по гауссовому [/ ехр(—а(Дф) закону в небольшом телесном угле. По мере удаления сферической волны от резонатора центр ее смещается вдоль оси. Можно показать, что в этом случае уравнения лучей (нормалей к волновым поверхностям), вдоль которых распространяется энергия, представляют семейство гипербол. Такой весьма своеобразный ход лучей представлен на рис. 6.33, где изображены конфокальный резонатор [c.289]

Важной характеристикой космических лучей является распределение по энергиям входящих в их состав частиц. Обычно энергетическое распределение космических частиц характеризуют числом / Е) частиц с энергией, большей некоторой заданной энергии Е. Соответствующая кривая / ( Е) называется кривой интегрального спектра. Кривая интегрального спектра первичных космических протонов изображена на рис. 12.18. При полных энергиях протонов Е >5 ГэВ спектр хорошо описывается функцией [c.637]

Указанные обстоятельства позволяют рассмотреть следующий случайный эксперимент. На поверхности Si случайным образом по равномерному распределению выбирается точка. Для этой точки также случайным образом по равномерному распределению для азимутального угла г 5 и распределению с плотностью вероятности, пропорциональной sin 0 os 0, для полярного угла 0 выбирается направление распространения порции излучения с энергией Q. Далее рассматривается следующая случайная величина Л если луч, проведенный в выбранном направлении из выбранной точки, попадает на поверхность S,-, то величина Л принимает значение Q, в противном случае — нулевое значение. Очевидно, что математическое ожидание введенной случайной величины равно [c.190]

Используя приемники, полностью поглощающие всю падающую на них тепловую энергию (абсолютно черное тело, см. гл. XXXVI), зная теплоемкость приемника и учитывая потери тепла, можно по повышению температуры оценить в абсолютных единицах энергию, приносимую лучами, что также является принципиальным преимуществом теплового метода. Им пользуются для измерений лучистой энергии всех длин волн, включая и ультрафиолетовые, особенно в тех случаях, когда желают получить количественные данные о распределении энергии по спектру излучающего тела. На рис. 19.1 показано схематически такое распределение для спектра Солнца. Для иных источников (например, лампа накаливания или ртутная лампа) распределение энергии по длинам волн может существенно отличаться от приведенного. Несмотря на универсальность теплового метода и возможность получения сравнимых между собой количественных показаний, обычно удобнее использовать для разных интервалов длин волн специальные приемы исследования, упомянутые выше. [c.401]

ПЛОСКОЙ волны, причем уменьшение амплитуды с расстоянием будет описываться произведением двух членов экспоненциальным членом, учитываюш им потери энергии так же, как в плоской волне, и множителем который позволяет учесть распределение энергии по площади, увеличивающейся как Аналогично любые волны, рассматриваемые в геометрическо акустике, при распространении вдоль трубок лучей обладают свойствами плоских волн на каждой длине волны, т. е. изменение их амплитуд описывается про113ведением той же самой экспоненциальной функции от расстояния и геометрического множителя, который учитывает распределение акустической энергии но меняющейся площади поперечного сечения трубки лучей. [c.101]

Управление параметрами лазерного излучения представляет собой процесс, обеспечивающий изменение одного или нескольких параметров, характеризующих луч. К ним относятся мощность излучения для лазеров, работающих в непрерывном режиме, энергия излучения и длительность импульса, определяющие мощность излучения лазеров в импульсном режиме, плотность лучистого потока, угловая расходимость и распределение интенсивности по поперечному сечению пучка, частота или длина волны излучения, поляризация. В ряде случаев необходимо учитывать модо-вый состав излучения и степень когерентности. [c.69]

Управляя мощностью и энергией лазерного излучения, следует регулировать их по возможности плавно в пределах интервалов, необходимых для решения задачи. Для этого прежде всего может быть использована модуляция интенсивности по накачке в газовых лазерах — за счет изменения тока разряда, в инжек-ционных полупроводниках — за счет изменения тока накачки, в твердотельных — за счет изменения тока разряда в лампах. Таким образом, мощность и энергия излучения могут регулироваться в широких пределах, начиная от порога генерации до максимального значения. Однако при изменении интенсивности накачки одновременно с изменением мощности луча изменяются и другие его параметры — модовый состав излучения и распределение интенсивности по поперечному сечению луча. В твердотельных лазерах при изменении энергии накачки сильно изменяется временная структура. [c.70]

В многочисленных областях применения желательно иметь измеритель проходного типа, который использует для измерения лишь малую часть энергии лазерного луча. Такими измерителями являются оптико-акустические детекторы [108]. Их преимущества заключаются также и в том, что они дают достаточно высокий уровень сигнала и сохраняют линейность в области малых энергий. Лазерный луч проходит по оси измерительной ячейки, окна которой изготовлены из Na l. Ячейка заполнена смесью гелия с парциальным давлением, соответствующим атмосферному, и поглощающего газа типа пропилена с давлением в несколько миллиметров ртутного столба. Газ, нагретый в области прохождения луча, адиабатически расширяется до тех пор, пока во всей ячейке давление не станет одинаковым. Распределение температуры газа по всей ячейке тоже становится одинаковым. При этом происходит дальнейшее повышение давления до уровня, определяемого изотермой, а не адиабатой. Измерение давления производится с помощью пьезоэлектрического датчика, сигнал которого подается на осциллограф. [c.97]

Отражение лучистой энергии от матовой, шероховатой Поверхности тела отличается от отражения зеркальной поверхности. Матовые поверхности рассеивают лучи отраженного потока в пространстве по всем возможным направлениям. Чем более шероховата поверхность (чем меньше зеркальности), тем блил е количественное распределение отражаемой энергии по направлениям соответствует закону косинусов (закону Ламберта), тем меньше зависимость этого распределения от угла, под которым поток лучистой энергии падает на поверхность тела. Отражение лучистой энергии, подчиняющееся закону косинусов, носит название диффузного. Таким образом, диффузно отраженная лучистая энергия ведет себя в пространстве точно так же, как собственное излучение черных и идеально серых тел. Р1деально серое тело, в дополнение к ранее указанным его свойствам, характеризуется также и свойством диффузного отражения лучистой энергии. Поверхности огнеупоров и окисленных металлов, с которыми обычно приходится иметь дело в печах, отражают падающий на них поток лучистой энергии преимущественно диффузно, однако некоторая ее часть отражается зеркально. В технических расчетах принимается, что отражение лучистой энергии этими телами происходит диффузно, т. е. подчиняется закону ко-46 [c.46]

НИИ 2537 А, рааположенной вблизи максимугна бактерицидного действия ультрафиолетовых лучей. Высокий выход бактерицидного излучения в сочетании со столь благопритным распределением излучаемой энергии по длинам волн делает бактерицидные лампы исключительно экономичным источником бактерицидного излучения, в несколько раз превосходящим по коэффициенту своего полезного действия ртутно-кварцевые лампы высокого давления. [c.57]

Перейдем теперь к рассмотрению влияния поправочного члена в (19) на расчет торможения протона сверхвысоких энергий на реликтовом излучении (см. п. 1). В обычной теории обрезание спектра космических лучей за счет интенсивного фоторождения 7г-мезонов наступает при таких энергиях протона, при которых реликтовый фотон имеет в системе покоя протона энергию порядка массы тг-мезона (для лобового столкновения). Наиболее существенным в расчете времени жизни протона относительно фоторождения является статистический фактор планковского распределения реликтовых фотонов Н = ехр[—ш/кТ) где ш — энергия фотонов в земной системе отсчета ). Этот фактор, записанный в системе покоя протона, имеет вид Н = ехр(—(х с/27р/ьТ) (для лобового столкновения), где 7р — лоренц-фактор протона, UU — энергия фотона в этой системе, иос тпт . При 7р > оос/ кт происходит резкое увеличение данного фактора, что и приводит к быстрому уменьшению времени жизни протона. Повторим теперь этот расчет в рамках развиваемой схемы, ограничиваясь учетом соответствующих поправок лишь в статистическом факторе //, где имеется наиболее сильная (экспоненциальная) зависимость от лоренц-фактора. Учитывая, что в земной системе отсчета распределение фотонов по-прежнему план-ковское, найдем выражение для фактора Н в системе отсчета, в которой покоится протон. Для этого напомним (см. п. 2), что величины р прот преобразуются [c.168]

Измерение интенсивностей представляет собою по существу задачу фотометрическую и разрешается одним из способов, употребляемых в фотометрии. Измерениеабсолютныхинтенсив-ностей сводится к измерению энергии данного луча по его тепловому действию. Относительные интенсивности определяются по степени почернения, вызванного на фотографич. пластинке при этом, в виду того что не существует простой пропорциональности между степенью почернения и интенсивностью, на пластинку наносятся марки почернения с помощью ступенчатого светофильтра. Этот метод, разработанный Доргело и Орнштейном, пригоден для определения относительныхинтенсивпостей близких спектральных линий. В тех случаях, когда длины волн линий значительно отличаются друг от друга, следует принимать во внимание сильную зависимость чувствительности пластинок от цвета лучей. Эта зависимость м. б. выяснена, если воспользоваться спектром абсолютно черного тела, в котором распределение интенсивности по длинам волн дается формулой Планка. [c.311]

Если распределение лучей в пучке, выходящем из оптической системы, известно, то в некоторой степени можно судить о распре-. елении световой энергии в пятне рассеяния по большей или меньшей плотности точек пересечения лучей с плоскостью изображения при условии равномерного распределения точек пересечения тех же лучей с плоскостью выходного зрачка. Найденное таким образом распределение энергии соответствует действительному только в случаях значительных величин аберраций у более совершенных систем с хорошим исправлением аберраций распределение световой энергии в пятне рассеяния есть результат интер- реиции когерентных лучей и потому место наибольшей густоты точек пересечения лучей может не быть местом наибольшей освещенности. [c.62]

В противоположность понятию луча волновая теория света исходит из представления Гюйгенса, согласно которому нз светящегося тела исходят волны, распространяющиеся по всем направлениям Френель предположил, что отдельные элементы волновой поверхности интерферируют между собой и распределение энергии в каком-иибудь сечении пучка (а в наиболее важном случае — в плоскости изображения) является результатом этой интерференции. Это предположение, подсказанное гениальной интуицией, было многократно подтверждено опытом. В дальнейшем принцип Гюйгенса—Френеля с небольшими изменениями был получен Кирхгофом из общего волнового уравнения, вытекающего нз уравнений Максвелла при некоторых упрощающих предположениях. [c.598]

Для создания зон, равносигнальных по интенсивности, важным является характеп распределения энергии в лазерном луче, поэтому необходимо более подробно остановиться па особенностях распределения колебаний внутри резонатора лазера. [c.41]

Теория явления показывает, что первые переходы сопровождаются испусканием электронов Оже, а при переходе из состояния 2р в состояние Is испускаются у-кванты. Так как радиусы р,-мезонных орбит известны, то может быть подсчитана и энергия испускаемых у-лучей. При этом значение ( т)теор оказалось очень чувствительным к функции распределения заряда в ядре. Например, для ядра свинца с точечным зарядом ( т)теор в три раза больше, чем при равномерном распределении заряда внутри сферы радиусом R = ГоА при Го = 1,3- Ю- з см. Поэтому, измеряя (ЕтЬксш можно оценить радиус ядра и найти величину Го. Такие измерения были сделаны в опытах Фитча и Рейн-вотера и дали для Го тяжелых ядер значение 1,20- 10- см, близкое к результату, полученному из опытов по рассеянию быстрых электронов (ср. с 3). [c.555]

Энергия, излучаемая элементом площади dA , не распределяется равномерно по всем направлениям ее распределение зависит от угла ф. В направлении нормали к поверхности (ф = 0) излучаемая энергия достигает максимума и по мере возрастания угла уменьшается, достигая минимума, равного нулю, при ф = я/2. В этом заключается закон Ламберта (закон косинуса) излучаемость идеальной рассеивающей поверхности прямо пропорциональна косинусу угла между направлением луча и нормалью к элементу поверхности. [c.394]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...