Спектр электромагнитных колебаний и оптическое излучение

Оптическую область спектра электромагнитных колебаний, в основном воздействующих на лакокрасочные покрытия, составляют видимые лучи (область >1, = 7,2-10 .ч-3,8-10 нм), инфракрасное (> = 4-10 - -7,5-10 нм) и ультрафиолетовое (X = 3,8-10 ч-- -2-10 нм) излучение. Закономерности преломления этих лучей при прохождении через систему внешняя среда (воздух или жидкость) — пленка—подложка одинаковы результаты различаются лишь в количественном отношении. [c.120]

Глаз как оптическая система и приемник излучения является весьма несовершенным устройством. Во-первых, из оптического спектра электромагнитных колебаний глаз реагирует на излучение с границами длин волн от 380 до 770 нм и, следовательно, человек при по-мош,и глаза не получает информации, которую несет излучение в рентгеновском, ультрафиолетовом и инфракрасном диапазонах спектра. Во-вторых, глазу как оптической системе и приемнику излучения, действуюш,их в видимом диапазоне, свойственны недостатки, связанные с его разрешающей способностью и чувствительностью, инерционностью, невозможностью объективной оценки количества световой энергии и наблюдений в сложных условиях. [c.436]

На рис. 82 показано положение оптического излучения в общем спектре электромагнитных колебаний, который представлен гамма-излучением, рентгеновским, ультрафиолетовым, видимым и инфракрасным излучениями и радиоволнами. Видимый участок оптического излучения характеризуется длинами волн 0,38...0,77 мкм. [c.103]

Период электромагнитных колебаний, относящихся к оптической области спектра, чрезвычайно мал, вследствие чего приемники излучения, обладающие большей или меньшей инерционностью, способны регистрировать лишь величину световой энергии, среднюю за период колебаний, но не мгновенное ее значение. В результате такого усреднения мы имеем возможность судить об амплитудах колебаний, но полностью теряем сведения об их фазах. Вместе с тем, именно фазы волн содержат в себе информацию о взаимном расположении частей источника света, о его удалении от приемника и т. д. Таким образом, результаты измерений, из которых выпали сведения о фазах колебаний, несо.мых волнами, не позволяют, вообще говоря, составить полное представление о свойствах источника этих волн. [c.235]

Ходящего источника несущих электромагнитных колебаний. Ранее существовавшие источники давали широкий спектр с очень малой мощностью, приходящейся на отдельные частоты колебаний. Световые волны не были когерентными, а это исключало использование их для передачи сложных сигналов, требующих модуляции излучения. Положение резко изменилось с появлением лазеров. Когерентность и монохроматичность лазерного излучения позволяют модулировать и детектировать луч таким образом, что используется вся ширина оптического диапазона. Оптический участок спектра гораздо шире и вместительнее, чем радиоволновой. Покажем это простым расчетом. Подсчитаем, какое количество информации можно передать одновременно по оптическому каналу связи с длиной волны 0,5 мкм (соответствует 6-10 Гц). Для примера возьмем такой город, как Москва. Пусть в ней имеется 1500000 телефонов, 100 передающих широковещательных радиостанций и 5 телевизионных каналов. Для расчетов примем, что полоса частот телефонного канала составляет 3-10 Гц, радиоканала— 20-10 Гц, телевизионного канала— 10 Гц. Возьмем коэффициент запаса, равный 100. Вычисления произведем по формуле [c.80]

Для оптической локации используют электромагнитные колебания оптического диапазона (табл. 9.1). К настоящему времени созданы оптические квантовые генераторы, дающие излучение в диапазоне волн примерно от 0,3 до 100. мкм [8], а по обе стороны этого участка лежат еще неосвоенные оптической локацией диапазоны. Инфракрасные лучи непосредственно примыкают к СВЧ диапазону радиоволн с одного конца и к видимому диапазону с другого конца, т. е. занимают довольно широкий участок полосы электромагнитного спектра. По свойствам они не отличаются от видимых лучей, распространяются прямолинейно, преломляются, поляризуются и поглощаются. [c.148]

Электромагнитная теория света выявила единство физической природы всех видов излучений и установила единый электромагнитный спектр, включающий волны длиной до 3-101° см. Единый электромагнитный спектр условно разбит на отдельные области от гамма-лучей до низкочастотных колебаний (источниками последних являются промышленные генераторы переменного тока). Излучения так называемой оптической области спектра имеют длину волн от 10 нл до 340 мкм и простираются от ультрафиолетовых до инфракрасных лучей. [c.243]

Мощные лазеры по указа нной выше причине обычно излучают большое число статистически независимых гармошических колебаний. Такой многомодовый характер излучения связан с многомо-довостью спектра собственных колебаний оптического резонатора. В общем случае фазы отдельных мод случайны, так что случайным оказывается и все суммарное излучение. Естественно, что при этом нарушается синфазность электромагнитного излучения с торца лазера или иными словами разрушается как пространственная, так и временная его когерентность. [c.10]

К указанным методам, которые уже находятся в различных стадиях технической реализации, относятся дистанционный анализ атомного состава вещества аэрозолей и некоторых метеопараметров на основе собственного электромагнитного и акустического излучения плазмы низкопорогового оптического пробоя приземной атмосферы диагностика спектров размеров частиц водного аэрозоля по эффекту нелинейного комбинационного рассеяния излучения на собственных частотах резонансных колебаний формы частиц, возбуждаемых импульсно-периодическим лазерным излучением высокочувствительный гомодинный (гетеродинный) прием слабых ИК-сигналов и газоанализ малых атмосферных примесей с использованием эффектов нелинейного взаимодействия опорного и отраженного излучений в резонаторе лазера. [c.234]

Лучистый теплообмен связан с поглощением стенкой лучистой энергии и превращением ее в тепловую. Носителями лучистой энергии, как известно, являются электромагнитные колебания или поток частиц — фотонов. Для лучистого теплообмена имеют значенис е лучи, которые возникают при нагреве тела и определяются его температурой и оптическими свойствами. Такими лучами являются главным образом лучи видимого и инфракрасного спектра, что соответствует длинам волн соответственно (0,4—0,8) 10 и (0,8—800) 10 мм. Эти лучи называются тепловыми, а процесс их распространения — тепловым излучением или радиацией. [c.42]

В принципе световое и вообще электромагнитное поле содержит все возможные длины волн, направления распространения и на правления поляризации. Но главное назначение лазера как прибора состоит в генерации света с определенными характеристиками. Первый этап селекции, а именно по частоте, достигается выбором лазерного материала. Частота V испускаемого света определяется формулой Бора Ну = и нач — конечн и фиксируется выбором уровней энергии активной среды. Разумеется, линии оптических переходов не являются резкими, а по различным причинам уширены. Причиной уширения могут быть конечные времена жизни уровней вследствие излучательных переходов или столкновений, неоднородность кристаллических полей и т. д. Для дальнейшей селекции частот используются оптические резонаторы. В простейшем СВЧ-резонаторе, стенки которого имеют бесконечно высокую проводимость, могут существовать стоячие волны с дискретными частотами. Эти волны являются собственными модами резонатора. Когда ученые пытались распространить принцип мазера на оптическую область спектра, было не ясно, будут ли вообще моды у резонатора, образованного двумя зеркалами и не имеющего боковых стенок (рис. 3.1). Вследствие дифракции и потерь на пропускание в зеркалах в таком открытом резонаторе не может длительно существовать стационарное поле. Оказалось, однако, что представление о типах колебаний (модах) с успехом может быть применено и к открытому резонатору. Первое доказательство было дано с помощью компьютерных вычислений. Фокс и Ли рассмотрели систему двух плоских параллельных зеркал и задали начальное распределение поля на одном из зеркал. Затем они исследовали распространение излучения и его отражение. После первых шагов начальное световое поле рассеивалось и его амплитуда уменьшалась. Однако после, скажем, 50 двойных проходов мода поля приобретала некую окончательную форму и ее амплитуда понижалась в одно и тоже число раз при каждом отражении (с постоянным коэффициентом отражения. Стало ясно, как обобщить понятие моды на случай открытого резонатора. Это такая конфигурация поля, которая не изменяется [c.64]

Значения, указанные в табл. 1.3.2, не согласуются с формулами (13.1.160) 1ли (13.1.24). Нацример, для меди а = 5,14-101 сек , так что для свста с л и-иой волны 5893 А (v - 5 10 e i ) а/у 10 , тогда как, согласно таблице, п к - 1,57. Кроме того, изучение зависимости оптических постоянных от частоты показывает значительно более сложное поведение, чем предсказатюс нашей формулой (см. ниже, рис. 13.3). Таким образом, необходимо сделать заключение, что нян а теория не адекватна, когда ока применяется к излучению в видимой области электромагнитного спектра. Это расхождение между теорией и экспериментом, по-виднмому, не так удивительно, если вспомнить, что даже для прозрачных сред соотноптение, связывающее материальные постоянные с показателем преломления (соотношение Максвелла це п ), имеет ограниченную применимость. Объяснение аналогично данному ранее мы не находим подтверждения предположению, что е, х и о являются действительно постоянными и должны рассматривать их как функции частоты следовательно, и показатель преломления, и показатель поглощения также будут зависеть от частоты. Единственное различие в механизме дисперсии заключается в том, что в прозрачной среде дисперсия связана с вынужденными колебаниями связанных электронов, тогда как в металле она связана с вынужденными колебаниями свободных электроко 5. Мы подробно обсудим это в 13.3 здесь мы отметим лишь, что если интерпретировать е как статическую диэлектрическую проницаемость и а — как статическую проводимость, то можно ожидать, что [c.576]

Мы уже упоминали в п. 2.5.7 о неожиданно сильном эффекте надпороговой ионизации атомов — электроны, уже освобожденные полем из атомного плена , продолжают интенсивно поглощать фотоны из падающего лазерного излучения. Электронный континуум оказывается как бы структурированным под действием лазерного излучения в спектре энергии фотоэлектронов образуются многочисленные пики, разнесенные на величину кванта энергии электромагнитного поля (см. рис. 2.23д). Когерентный оптический отклик квазисвободных электронов, совершающих вынужденные колебания большой амплитуды в поле мощной световой волны в окрестности материнских ионов, оказывается сильно нелинейным, что может привести к генерации множественных оптических гармоник, хорошо сфазированных друг с другом, а следовательно, и к генерации сгустков электрического поля длительностью порядка 10" — 10 с (в аттосекундном диапазоне). [c.183]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...