Оптические свойства газовых сред

ОПТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ГАЗОВЫХ СРЕД [c.312]

Оптические свойства газовых сред (поглощательная способность Ах, степень черноты е ,) тесно связаны с переносом излучения через газовый объем. Поглощательная способность газового слоя Ау определяется как отношение лучистой энергии, поглощенной при прохождении теплового луча через слой газа, к падающей лучистой энергии (8.9). Степень черноты х определяется как отношение потока собственного излучения среды к потоку черного излучения при той же температуре. [c.312]

Однако исследование теплообмена излучением в различных реальных средах с учетом всех перечисленных оптических свойств оказывается очень сложной и громоздкой задачей и поэтому она здесь рассматриваться не будет. В дальнейшем будет рассмотрен процесс теплообмена излучением в поглощающей газовой среде. [c.292]

Однако исследование теплообмена излучением в различных реальных средах с учетом всех перечисленных оптических свойств оказывается очень сложной и громоздкой задачей и поэтому она здесь рассматриваться не будет. В дальнейшем будет рассмотрен процесс теплообмена излучением в поглощающей газовой среде. Такой процесс имеет практическое значение, так как во многих реальных задачах приходится иметь дело с газами, а влиянием рассеяния энергии излучения можно пренебречь. [c.420]

Следует особо отметить, что лазерная система ЗГ-УМ является идеальным устройством не только для определения усилительных свойств отдельного АЭ, но и для исследования оптических свойств его газовой среды, оценки температуры газа и состояния среды до возникновения и после исчезновения инверсии. [c.283]

Так же, как и для ламинарного режима движения, для турбулентного режима при Ви>1 газовая среда является оптически непрозрачной, а при Ви<1 прозрачной для теплового лучистого потока. Таким образом, в условиях пожара в помещениях при значениях Ви>1 необходимо учитывать оптические свойства среды при решении задачи о сложном теплообмене. [c.77]

В связи с этим при анализе лучистого теплообмена при локальном пожаре или в его начальной стадии следует учитывать неоднородность по температуре и оптическим свойствам излучающей газовой среды (факела пламени), а также характер переноса лучистой энергии в объеме излучающего объекта. [c.174]

Именно оптический пробой в лазерных элементах является одним из основных ограничивающих факторов, препятствующих получению сколь угодно мощных импульсов генерации газовых, жидкостных и твердотельных лазеров. Оптический пробой прозрачных диэлектриков представляет собой яркий пример кардинального изменения оптических свойств среды под действием распространяющегося в ней мощного лазерного излучения среда из прозрачной превращается в сильно поглощающую, меняется ее агрегатное состояние. [c.107]

Соверщенно очевидно, что астрономия нуждается в теории рассеяния света, поскольку здесь не применимы используемые в других областях науки, вспомогательные методы, такие, как взвешивание и подсчет, исследования с электронным микроскопом, определение скорости падения в воздухе и т. д. Вряд ли мы узнали бы о существовании межпланетной или. межзвездной пыли, если бы рассеяние или ослабление на них, или одновременно то и другое, были бы недоступны наблюдениям. В действительности, однако, основные данные, полученные путем интерпретации этих оптических наблюдений, дополняются физическими и химическими теориями, описывающими свойства таких пылинок в окружающих их газовой среде и поле излучения. Настоящий обзор является неполным, поскольку в нем суммируются только оптические свойства и не учитываются физикохимические процессы. [c.512]

Как возбуждается среда лазера Существует несколько возможных способов, зависящих от устройства лазера и свойств активной среды. Газовый или твердотельный лазер могут возбуждаться при прохождении через них тока, при бомбардировке их электронами или при их освещении. Хотя не существует никакой фундаментальной причины для предпочтения одного из этих методов, до сих пор в жидких лазерах используется лишь последний метод, называемый оптической накачкой (рис.1) [c.45]

Исследование оптических свойств газов связано с решением уравнения переноса излучения. В общем виде решить уравнение переноса излучения (11.107) аналитически невозможно, поэтому для определения оптических свойств среды рассмотрим излучающую и поглощающую газовую среду и воспользуемся уравнением (11.108). Для большого круга практических задач, особенно при исследовании теплообмена от высокотемпературного газа к поверх-312 [c.312]

Способы создания инверсной заселенности активных частиц зависят не только от конкретной схемы уровней и свойств этих частиц, но и от свойств других компонент активной среды, называемой рабочим телом лазера. В качестве рабочих тел современных технологических лазеров с успехом используются газовые смеси, а также различные конденсированные среды кристаллы, стекла, полупроводники и жидкости. Наибольшее распространение в лазерных системах получили оптический, газоразрядный, газодинамический и химический методы накачки. [c.33]

Атомно-молекулярные процессы влияют на динамику течения газов, и, наоборот, достаточно быстрое движение среды изменяет ее термодинамические свойства и кинетику указанных процессов. Поэтому правильная постановка задач физической газовой динамики связана с необходимостью учета как динамических, так и физических эффектов и их взаимодействий, поскольку последние приводят к изменению состава газа, а также его электрических, оптических и теплофизических свойств. Все это требует от исследователя разносторонних и глубоких знаний но механике, физике и химии одновременно. [c.5]

Лазерная система ЗГ-УМ является идеальным устройством для исследования характеристик газоразрядной среды отдельного АЭ. Для этого исследуемый АЭ устанавливается в качестве УМ. Система ЗГ - УМ позволяет измерять усилительные и оптические свойства газовой среды АЭ, оценивать температуру его газа и состояние активной среды до возникновения, в процессе развития и после окончания импульсов тока разряда при разных условиях накачки (уровень вводимой мощности, длительность импульсов тока, частота повторения импульсов, давление буферного газа). На рис. 5.22, а представлена оптическая схема системы для определения фокусного расстояния тепловой газовой линзы (-Ртгл) в АЭ. Фокусное расстояние рассчитывалось [c.159]

Другой пример оптических аномалий дает сильное измененне скорости излучательного распада возбужденного состояния молекул вблизи малых частиц и шероховатых металлических поверхностей по сравнению с газовой фазой или раствором [890]. Недавно показано, что спад флуоресценции молекул, адсорбированных на островковой пленке Ag, имеет неэкспоненциальный характер и происходит примерно в 10 раз быстрее, чем в растворе [891]. Сфера возможных применений особых оптических свойств высокодисперсных сред в будущем, по-видимому, будет расширяться. [c.287]

Основной оптической характеристикой поглопдательных свойств газовой среды является монохроматический коэффициент поглощения, зависящий от параметров спектральных линий поглощаю- [c.171]

Весьма важно выяснить спектральную зависимость оптических свойств веществ, образующих дисперсную среду. Твердым материалам, обычно применяемым в технике псевдоожижения, свойственна слабая зависимость радиационных свойств от длины волны излучения [125]. Это позволяет при расчете 4HTaTjD поверхность частиц серой. Для газов, ожижающих дисперсный материал, характерна сильная селективность. Однако из-за малой оптической плотности она может сказаться лишь при значительной оптической толщине излучающего слоя газа. В псевдоожиженном слое средняя толщина газовых прослоек порядка диаметра частиц не более нескольких миллиметров), В этом случае можно не рассматривать излучение газа и считать его прозрачным [125]. [c.134]

К динамическим (изменяющимся во времени) аберрациям приводят вызывающие разъюстировку резонатора вибрации его элементов, флуктуации плотности жидкой или газовой среды при турбулентном ее течении и т.п. Обусловленные подобными причинами вариации оптической длины резонатора на его рабочем сечении обычно растут с размерами этого сечения и при промежуточных Л оказьюаются уже достаточными для того, чтобы заметно повлиять на свойства наиболее чувствительного к аберрациям идеального плоского резонатора (напомним, что его низшая мода искажается почти до неузнаваемости уже при углах разъюстировки AaN), т.е. при вариациях оптической длины резонатора AL X/ (2N), см. 3.2). [c.205]

Ширина спектральной полосы — одна из наиболее тонких характеристик лазера. Измерение спектральной характеристики лазера затрудняется тем, что лазерное излучение, если не принимать особых мер, состоит из ряда дискретных спектральных компонент, испускаемых одновременно. В идеальном случае эти отдельные компоненты соответствуют собственным типам колебаний (модам) совокупности резонатора и усиливающей среды, составляюидих лазер. В газовом лазере эти спектральные компоненты сильно зависят от собственных мод резонатора и довольно медленно изменяются со временем (что обусловлено механической нестабильностью резонатора). В твердотельном лазере, где усиление на единицу длины и число Френеля очень велики и где, кроме того, оптические свойства среды за время выходного импульса меняются почти неконтролируемым образом, для того, чтобы обеспечить спектральное разрешение при регистрации полного развития сложного спектра выходного импульса, необходимы как временное разрешение, так и значительный спектральный интервал. В твердотельных лазерах расстояния между осевыми и угловыми модами могут быть настолько малы, что дискретные спектральные компоненты могут отличаться лишь на 100 Мгц. [c.361]

Более точный способ, пригодный для весьма тонких пленок, основан на применении поляризованного монохроматического света.. Отражение такого света от чистой металлической поверхности приводит к некоторому нарушению поляризации (так называемая эллиптическая поляризация). Если же поверхность покрыта слоем окисла, нарушение поляризации увеличивается тем сильнее, чем толще слой окисла. Это нарушение зависит от угла падения и от оптических свойств пленки и поверхности металла. Если известны угол падения и оптические свойства среды, можно рассчитать толщину пленки. Метод этот разработан Друде и Фойгтом, а применен к определению толщины тонких пленок на металлах Л. Тронстадом [24—26]. Преимущество метода заключается в том, что он дает возможность исследовать поверхность не только в газовой среде, но и в жидкостях, например, в растворах электролитов. Л. Тронстад мог определять толщину пленок от нескольких ангстрем до —200 А. [c.89]

Широкое внедрение оптических квантовых генераторов (лазе ров) в перспективных системах локации и связи, дальнометрирования и навигации выдвигает новые требования к прогнозу эффективности названных систем в реальной атмосфере. Как известно, в атмосфере происходит сложный комплекс физических явлений взаимодействия излучения с газовой и аэрозольной средой. Систематическое накопление информации о микрофизических и оптических свойствах атмосферы как поглощающей и рассеивающей Среды требует постоянной модификации существующих модельных представлений. Эта модификация должна состоять в уточнении в первую очередь вертикальной стратификации оптических параметров атмосферы путем прямых фотометрических, спектроскопических и лидарных измерений, а также расчетов с использованием новых данных о высотном распределении концентрации аэрозольных частиц и газовых составляющих атмосферы. [c.5]

ПИНЧ-ЭФФЕКТ есть свойство канала электрического разряда в электропроводящей среде уменьшать свое сечение под действием собственного магнитного поля тока ПИРОЭЛЕКТРИК— кристаллический диэлектрик, обладающий самопроизвольной поляризацией ПИРОЭЛЕКТРИЧЕСТВО — возникновение электрических зарядов на поверхости некоторых кристаллов диэлектриков при их нагревании или охлаждении ПЛАЗМА (есть частично или полностью ионизированный газ, в котором объемные плотности положительных и отрицательных электрических зарядов практически одинаковы высокотемпературная имеет температуру ионов выше 10 К газоразрядная находится в газовом разряде кварк-глюонная возникает в результате соударения тяжелых ядер при высоких энергиях ядерного вещества низкотемпературная имеет температуру ионов менее 10" К твердых тел — условный термин, обозначающий совокупность подвижных заряженных частиц в твердых проводниках, когда их свойства близки к свойствам газоразрядной плазмы) ПЛАСТИНКА вырезанная из двоя-копреломляющего кристалла параллельно его оптической оси, толщина которой соответствует оптической разности хода обыкновенного и необыкновенного лучей, кратной [длине волны для пластинки в целую волну нечетному числу (половин для волн для пластинки в полволны четвертей длин волн для пластинки в четверть волны)] зонная — прозрачная плоскость, на которой четные или нечетные зоны Френеля для данного точечного источника света сделаны непрозрачными нлоскопараллельная — ограниченный параллельными плоскостями слой среды, прозрачной в некотором интервале длин волн оптического излучения ПЛАСТИЧНОСТЬ — свойство твердых тел необратимо изменять свои размеры и форму под действием механических нагрузок ПЛОТНОСТЬ тела — одна из основных характеристик тела (вещества), равная отношению массы элемента тела к его объему [c.259]

Расходомеры с контролем движения меток. С помощью таких устройств в некотором небольшом объеме потока создается изменение каких-либо легко регистрируемых свойств среды и обеспечивается измерение скорости сноса помеченного таким образом объема. Скорость перемещения метки определяется по двум сигналам с возбудителя и приемника (или с двух приемников), расположенных в трубопроводе вдоль по потоку на известном расстоянии I. Очевидно, что скорость переноса помеченного объема равна V = //А/, где А/ — время прохождения меткой пути I. Местное изменение свойств потока может быть вызвано различными воздействиями на поток механическим (кратковременная закрутка) объемным (введение в поток порций среды другого состава, свойств или состояния радиактивного вещества, газовых пузырей в жидкость, вещества иной оптической плотности, порций подогретого вещества) электрическим (ионизация небольшого объема газа искровым методом или с помощью радиоактивного излучения) магнитным (изменение степени намагничивания измеряемой жидкости) тепловым (быстрый подогрев небольшого количества измеряемого вещества). Возможны три режима работы таких расходомеров [3]. [c.374]

Внимание исследователей, работающих в области высоких температур, привлекают такие новые средства высокотемпературного обогрева, как электронные пушки , плазменные горелки, устройства типа квантовых генераторов (лазеров), дуговые отражательные печи и др. Среди них достойное место могут занять солнечные высокотемпературные печи, которые имеют специфические особенности и обладают рядом преимуществ по сравнению с другими устройствами. Эти преимущества заключаются в возможности достижения относительно простыми средствами плотностей лучистой энергии до 30-10 квт/м- и соответствующих температур до 3000— 4000° С, в бесконтактном способе чисто поверхностного подводо. энергии к образцу, в чистоте ( стерильности ) условий обогрева, в возможности применения любых газовых илп паровых атмосфер и вакуума, в полном отсутствии электрических и магнитных полей, в возможности обогрева любых оптически непрозрачных материалов независимо от их электрических и магнитных свойств. [c.456]

Специфические свойства оптической накачки. Оптическая накачка предполагает юзбуждение активных центров при поглощении активной средой излучения от некоторого специального источника света. Метод оптической накачки широко применяется в различных типах твердотельных и жидкостных лазеров он используется также в газовых лазерах. [c.21]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...