Силовая оптика

Связанные с прямым энергетическим воздействием лазерного излучения (тепловым или ударным) нелинейные эффекты и их технологические применения принято рассматривать в рамках так называемой силовой оптики. [c.317]

НОЙ резки дана технологическая система (ТС) станок М-36М, приспособление — двухстепенной манипулятор, инструмент — лазер на Oj, мощность 1 кВт, заготовка — лист Ст.З. Комплекс состоит из блока контроля и управления лазера / силового блока лазера пульта управления 3 лазера на СО 4, генерирующего вынужденное непрерывное монохроматическое излучение с длиной волны X = 10,6 мкм оптико-механического блока 5 опорного стола 7 робота 8, обеспечивающего закрепление и перемещение по двум координатам заготовки 6, и транспортной системы 9, обеспечивающей удаление готовых деталей. [c.301]

В этом случае строгое решение задачи, основанное на волновой теории, практически не отличается от решения, найденного методом геометрической (лучевой) оптики. Установив, как зависит показатель преломления от свойств среды, т. е. от силовых полей, в которых движется электрон, мы можем рассчитать его движение по правилам геометрической оптики. С другой стороны, можно рассчитать движение электрона по обычным законам механики, зная силы, действующие на электрон. На возможность рассмотрения механической задачи с оптической точки зрения указывалось уже давно. Более 100 лет назад Гамильтон (около 1830 г.) показал, что уравнениям механики можно придать вид, вполне аналогичный уравнениям геометрической оптики. Первые можно представить в виде соотношения, выражающего принцип наименьшего действия (принцип Мопертюи, из которого можно получить уравнения ньютоновой механики), а вторые — в виде соотношения, выражающего принцип наименьшего оптического пути (принцип Ферма, из которого следуют законы геометрической оптики, см. 69). Оба эти принципа имеют вполне тождественное выражение, если подходящим образом ввести понятие показателя преломления. Блестящим результатом современной теории является то обстоятельство, что устанавливаемый ею показатель преломления связан с параметрами, характеризующими силовые поля, в которых движется частица, именно так, как требуется для отождествления принципа [c.358]

Возможность вывода уравнений движения из соотношения (4) заставляет заключить, что аналогия механики с оптикой проявляется не только в частных свойствах движения механических систем, а имеет смысл самостоятельного принципа динамики, полностью управляющего движениями голономной и находящейся под действием сил, допускающих силовую функцию, механической системы. [c.278]

Мы еще не нашли тех величин, которые играют в классической механике роль частоты и длины волн. Единственное, что мы пока установили, это то, что искомая длина волны должна быть значительно меньше того расстояния, на котором становится заметной неоднородность силового поля. Дальше этого мы, естественно, не могли идти, так как, будучи аналогом геометрической оптики, классическая механика является той областью, в которой не встречаются эффекты, зависящие от длины волны (интерференция, дифракция и т. п.). Поэтому, хотя двойственность частица — волна имеет место и в классической механике, однако волновой концепции здесь не представляется случая обнаружить свое преимущество перед корпускулярной. [c.341]

Таким образом, задача динамики об определении траектории движения частицы совпадает с задачей оптики об отыскании формы светового луча, если силовое поле и постоянная энергии в первой из них связаны с показателем преломления во второй соотношением [c.548]

Квантовая электроника. По принятой в работе классификации в разделе объединяются изыскания в области материалов для ацентрических активных и нелинейных элементов устройств силовой когерентной оптики, гибридной и интегральной оптики. В качестве перспективных направлений последовательно рассмотрим следующие задачи [c.270]

Создание объемных элементов силовой когерентной оптики из ацентрических материалов. В настоящее время разработаны и успешно эксплуатируются лишь нелинейные элементы для удвоения частоты излучения лазеров на неодиме, выдерживающие плотности лучевой мощности до 1 ГВт-см . Необходимо совершенствование технологии кристаллов КТР и их аналогов, так же как БББ (бета-бората бария). [c.270]

Поскольку магнитные поля, подобно электрическим, искривляют траектории электронов, то в этом отношении и они действуют на электронные пучки так же, как неоднородные прозрачные среды действуют на световые лучи. Однако в отличие от электрических полей, в магнитных полях сила, действующая на электрон и искривляющая его траекторию, зависит от направления движения электронов. Точнее — от угла между направлением движения электронов и направлением касательной к силовой линии поля. В световой оптике аналогичное явление встречается в некоторых кристаллах, в которых показатель преломления зависит от ориентации светового луча по отношению к кристаллографическим осям. [c.82]

Следует также отметить, что отчетливые изображения могут быть получены только при помощи пучков, движущихся вблизи силовых линий. Если расхождение существенно, то значения к могут значительно различаться для разных частиц в одном и том же пучке. В результате изображение будет искажено. Это типичный пример аберрации линз — одной из труднейших проблем электронной и ионной оптики. [c.51]

Кинематические передачи счетно-решающих и от-счетных механизмов радиоэлектронных устройств, оптико-механических приборов и приборов управления и регулирования средней точности. Силовые передачи транспортных и промышленных механизмов средней точности До 7,5 7 [c.176]

Первые четыре группы проверок (1-4) непосредственно связаны с выходными параметрами станка, т.е. с характеристиками траекторий перемещения формообразующих узлов станка. Если примененный метод измерения позволяет оценить регламентированные параметры и при рабочих режимах станка, то полученные данные будут характеризовать точность станка с учетом его силовых и тепловых деформаций. Для этой цели, обьино не пригодны контактные из.мерительные приборы, как правило, применяемые при проверке геометрической точности станка, и следует применять бесконтактные оптико- [c.467]

Возможность фокусировки заряженных частиц и получения изображений в осесимметричных системах электростатических линз непосредственно следует из формальной аналогии между геометрической оптикой и классической механикой, отмеченной нами в пункте 1 параграфа 4. Действительно, согласно этой аналогии, траектория частицы в потенциальном силовом поле совпадает со световым лучом в непрерывной среде, показатель преломления которой пропорционален скорости (а в релятивистской механике—импульсу) частицы, однозначно определяющейся ее положением в пространстве. Например, можно положить [c.180]

ЛУЧЕВАЯ ПРбЧНОСТЬ — способность среды или элемента силовой оптики сопротивляться необратимому изменению оптич. параметров и сохранять свою целостность при воздействии мощного оптич. излучении (папр., излучения лазера). Л. п. при многократном воздействии часто наз. лучевой стойкостью. Л. п. определяет верх, значение предела работоспособности элемента силовой оптики. Понятие Л. п. возникло одновременно с появлением мощных твердотельных лазеров, фокусировка излучения к-рых в объём или на поверхность среды приводила к её оптическому пробою. Л. п. численно характеризуется порогом разрушения (порогом пробоя) q — плотностью потока оптич. излучения, начиная с к-рой в объёме вещества или на его поверхности наступают необратимые изменения в результате выделения энергии за счёт линейного (остаточного) или нелинейного поглощения светового потока, обусловленного много-фотонным поглощением, ударной ионизацией или возникновением тепловой неустойчивости. Первые два механизма реализуются в прозрачных средах, лишённых любого вида поглощающих неоднородностей, а также при микронных размерах фокальных пятен или предельно малых длительностях импульсов излучения. При этом Л. п. достигает очень больших значений 10 Вт/см . При значит, размерах облучаемой области оптич. пробой обусловлен тепловой неустойчивостью среды, содержащей линейно или нелинейно поглощающие неоднородности (ПН) субмикропных размеров. Рост поглощения в окружающей микронеоднородность матрице связан с её нагревом ПН. При этом в материалах с малой шириной запрещённой зоны увеличивается концентрация свободных электронов, а в широкозонных диэлектриках происходит тер-мич. разложение вещества. <7 11, [c.615]

Б этом случае используют статистич. методы. Л. и. элементов силовой оптики из металлов также ограничивается присутствием ПН, инициирующих локальное плавление и испарение поверхности. С наличием неоднородности часто связано возбуждение поверхностных электромагнитных воли и локализовапных [c.616]

Диэлектрические оптические элементы находят все более разнообразное применение в современной оптоэлектронике, включая как технику оптической связи, оперативной обработки информации и управления, так и силовую оптику во всех аспектах ее использования (от многообразия лазерной технологии до имплози-онного термоядерного синтеза). Предметом настоящей главы является обзор совокупности известных диэлектрических сред и их особых свойств, обеспечивающих разработку огромного числа видов применяемых устройств и систем. Классические материалы и приборы современной оптики, а также магнитооптические материалы и устройства, которым посвящены многочисленные монографии и учебные пособия, в данной книге не рассматриваются. [c.192]

Контроль термонапряжений в лазерных кристаллах, ТФК квантронов, световой прочности элементов силовой оптики [c.530]

Комплекс состоит из позиционного стола /, на котором закрепляется плготовка (если специальное зажимное приспособление) н обеспечивается продольное движение, оптико-механического блока 2, и состав которого входят механические привод ,г и система липз и зеркал, обеспечивающая подачу сфокусированного луча Г зону обработки лазера на СО., генерирующего вынужденное непрерывное монохроматическое излучение с длиной волны к 10.6 мкм (генерирующее устройство, ) блока контроля н управления лазерного комплекса 4 силового блока 5 лазера. [c.303]

В 1846 г. М. Фарадей экспериментально открыл явление поворота плоскости поляризации светового пучка, который пропускался сквозь кристалл, помещенный в магнитное поле. Это магнитооптическое явление называют сегодня эффектом Фарадея . Обнаружив данный эффект, Фарадей тем самым продемонстрировал существование связи между оптикой и магнетизмом. Вскоре он написал статью Мысли о лучевых колебаниях , где поставил впрос не могут ли световые волны передаваться по электрическим и магнитным силовым линиям Иными словами, не является ли электромагнитный эфир (его существование в те времена пока еще не подвергалось сомнению) также и той средой , в которой распространяются световые волны Таким образом, Фарадей предлагал заменить полную внутренних противоречий механическую модель светоносного эфира электромагнитной моделью. [c.29]

ОПТИКА [ асферическая содержит элементы, поверхности которых, не имеют сферической формы просветленная обладает уменьшенными коэффициентами отражения света у отдельных ее элементов путем нанесения на них специальных покрытий) как оптическая система (волновая изучает явления, в которых проявляется волновая природа света волоконная рассматривает передачу света и изображений по световодам и пучкам гибких оптических волокон геометрическая изучает законы распространения света в прозрачных средах на основе представлений о световых лучах интегральная изучает методы создания и объединения оптических и оптоэлектронных элементов, предназначенных для управления световыми потоками квантовая изучает явления, в которых при взаимодействии света и вещества существенны квантовые свойства света и атомов вещества когерентная изучает методы создания узконаправленных когерентных пучков света и управления ими нелинейная изучает распространение мощных световых пучков в оптически нелинейных средах (твердые тела, жидкости, газы) и их взаимодействие с веществом силовая изучает воздействие на твердые тела интенсивного светового излучения, в результате которого может нарушаться механическая цельность этих тел статистическая изучает статистические свойства световых полей и особенности их взаимодействия с веществом тонких слоев изучает прохождение света через прозрачные слои вещества, толщина которых соизмерима с длиной световой волны физическая изучает природу света и световых явлений) как раздел оптики электронная занимается вопросами формирования, фокусировки и отклонения пучков электронов и получения с их помощью изображений под воздействием электрических и магнитных полей корпускулярная изучает законы движения заряженных частиц в электрическом и магнитном полях нейтронная изучае взаимодейс вие медленных нейтронов со средой) как раздел физики] [c.255]

Ход лучей может быть описан также с помощью нек-рых вариац. методов (см. Наименьшего действия принцип), В этом обнаруживается аналогия между поведением полей и частиц, стимулировавшая в своё время развитие квантовой (волновой) механики.. Лучи в неоднородных средах ведут себя как траектории частиц в соответствующих силовых полях отсюда проистекает, в частности, сходство принципов действия оптических и электронных микроскопов, а также, в более широком смысле, сходство обычной оптики с электронной или оптикой любых др. частиц. [c.321]

По окончании курса Максвелл остался в Кембридже и приступил к чтению лекций по курсам гидростатики и оптики. Его научная работа в это время была связана с измерениями сочетаний цветов и выяснением причин цветовой слепоты. Он интересовался также электричеством и напечатал статью о силовых линиях Фарадея. В 1856 г. он был избран профессором колледжа Марискаля в Абердине, где в 1856—1860 гг. преподавал натурал .-ную философию. В то же самое время он продолжал свои занятия по исследованию восприятия цветов, а также выполнил работу по изучению устойчивости колец Сатурна. К своему труду по кинетической теории газов он приступил также в Абердине, и его первый доклад на эту тему был прочитан в Британской ассоциации в 1859 г. [c.328]

Зубчатые передачи в оптико-механнческпх приборах можно разделить на точные отсчетные и силовые (неточные). Расчетные формулы и типовые конструкции зубчатых и червячных колес и передач в справочнике не представлены. Приведен расчет только цилиндро-конической передачи. [c.500]

Кинематические передачи счетно-решающих и отсчетных механизмов, радиоэлектронных устройств, оптико-механических приборов и приборов управления высокой точности. Делительные пары станков средней точности, точные отсчетно-силовьге и силовые передачи механизмов с долговременным режимом работы Св. 3 6 [c.176]

Ногата Т. Основы робототехники Искусственный интеллект и обработка инфсрмаиии. .. 6 Назаров А.Д. Дисбалансы автотракторных двигателей. .. 62 Невзоров Л.А., Псаельский Г.Н.. Певзнер Е.М. Башенные строительные краны. .. 246 Нечаев Ю.Н. Законы управления и характеристики авиационных силовых установок. .. 224 Нфмы прочности пилотажных спортивных самолетов. .. 225 Носов O.P. Союз электроники с оптикой. ..22 [c.149]

Очевидно, что ур-нио (5) аналогично ур-нию 1 а-мильтона — Якоби (1), причем можно считать, что о играет роль эйконала, величина Ylm (Ё — V) — коэфф. преломления, а траектории лучей, нормальные к поверхностям / = onst, аналогичны траекториям материальной точки, определяемым ур-нием (2). В этом и заключается 0.-м. а. Многообразию траекторий материальной точки, движущейся с энергией Е в силовом поле V х, у, г), соответствует многообразие траекторий световых лучей в среде с показателем преломления п (х, у, г), пронорщшнальным У 2т (Е—Т ). С этой точки зрения ясно, почему явления геометрич. оптики одинаково хорошо объясняются как волновой теорией Гюйгенса, так и корпускулярной теорией Ньютона. [c.508]

Это и есть волновое уравнение Шредингера для свободной чa т[iцы в скалярном потенциальном поле. Поскольку оно не зависит от времени, его можно интерпретировать как уравнение, описывающее стационарное (например, периодическое) движение частицы в силовом поле. Однако это уравнение можно использовагь и в случае стационарных пучков, с которыми обычно имеют дело в электронной оптике, когда рассматривают много частиц, появляющихся одна за другой, но находящихся в одинаковы.х условиях. Как в первом, так и во втором случаях разумно предположить в соответствии со статисгической интерпретацией Борна, что квадрат модуля Р = пропорционален плотности частиц в точке х, у, г, измеренной за длительный промежуток времени, либо, что в данном случае совпадает с этой плотностью, пропорционален вероятности нахождения частицы в данной области пространства в любой момент времени. [c.685]

Понятия о колебательных движениях и волнах сформулировались в начале XIX в. В то время получены линейные решения уравнений теоретической механики и гидродинамики, описывающие движения планет и волн на воде. Несколько позднее благодаря наблюдательности Д. С. Рассела [186], теоретическим исследованиям Б. Римана [97, 99] и других исследователей сформировалось понятие о нелинейных волнах. Однако, если линейные колебания и волны были весьма полно изучены в XIX в., что нашло отражение в фундаментальном курсе Д. Рэлея [177], то этого нельзя сказать о нелинейных колебаниях. Сознание того, что нелинейные уравнения содержат в себе качественно новую информацию об окружающем мире пришло после разработки А. Пуанкаре новых методов их изучения. Созданные им и другими исследователями методы интегрирования нелинейных уравнений нашли широкое применение в радиофизике [6] и механике твердых тел [73]. Более медленно нелинейные понятия и подходы входили в механику жидкости и твердого деформируемого тела. Показательно, что первые монографии, посвященные нелинейному поведению деформируемых систем, были опубликованы на-рубеже первой половины XX в. [39, 72, 107, 153]. В это же время резко возрос интерес к нелинейным колебаниям и волнам в различных сплошных средах. Сформировались нелинейная оптика, нелинейная акустика [97, 173], теория ударных волн [9, 198] и другие нелинейные науки [184, 195, 207]. В них рассматриваются обычно закономерности формоизменения волн, взаимодействия их друг с другом и физическими полями в безграничных средах. Нелинейные волны в ограниченных средах исследованы в значительно меньшей степени, несмотря на то что они интересны для приложений. В последнем случае важнейшее значение приобретает проблема формирования волн в среде в результате силового, кинематического, теплового или ударного нагружения ее границ. Сложность проблемы связана с необходимостью учета физических явлений, которые обычно не проявляют себя вдали от границ, таких как плавление, испарение и разрушение среды, а также взаимодействия соприкасающихся сред. В монографии рассмотрен широкий круг задач генерации и распространения нелинейных волн давления, деформаций, напряжений в ограниченных неоднородных сплошных средах. Большое внимание уделено динамическому разрушению и испарению жидких и твердых сред вблизи границ, модельным построениям для адекватного математического описания этих процессов. Анализируется влияние на них взаимодействия соприкасающихся сред, а также механических и тепловых явлений, происходящих в объемах, прилегающих к границам. [c.3]

Выше фокусировка частиц в электрических линзах была объяснена с помощью аналогии со световой оптикой. Сделаем теперь то же самое, рассматривая силы, действующие на частицу. На рис. 107 представлена линза, состоящая из трех соосных металлических цилиндров одинакового диаметра. Крайние цилиндры заземлены, на средний подан положительный или отрицательный потенциал. Линзы такого типа используются в электронно-лучевых трубках и некоторых электронных микроскопах. На рисунке изображены этектрические силовые линии с указанием направлений сил действующих на частицу, [c.183]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...