Предмет оптики. Эволюция представлений о природе света. Электромагнитная природа света. Характеристика оптического диапазона электромагнитных волн. Источники и приемники оптического излучения. Система уравнений Максвелла. Поперечность электромагнитных волн.
Плоские и сферические монохроматические волны и возможность их экспериментального осуществления. Энергия, переносимая электромагнитной волной. Понятие интенсивности. Суперпозиция электромагнитных волн. Биения. Стоячие волны. Поляризация электромагнитных волн. Виды поляризации.
Квазимонохроматические волны. Фурье-анализ и Фурье-синтез волновых полей.
Спектр импульсов излучения. Соотношение между продолжительностью импульса и шириной спектра.
Энергетические характеристики излучения. Переход от энергетических величин к световым. Функция видности. Единицы для световых измерений.
3 Интерференция света
Понятие о когерентности. Интерференция волн. Общая интерференционная схема. Видимость интерференционной картины.
Осуществление когерентных волн в оптике по методу деления волнового фронта и методу деления амплитуды. Линии равного наклона и равной толщины. Кольца Ньютона.
Значение размеров источника.
Пространственная когерентность. Интерференция немонохроматических световых пучков. Временная когерентность.
Многолучевая интерференция. Формулы Эйри. Интерферометр Фабри – Перо.
Интерферометр Майкельсона, Маха – Цендера, Тваймана – Грина, Рождественского. Звездный интерферометр.
Применение интерференции в рефрактометрии, спектроскопии, метрологии. Диэлектрические зеркала и просветление оптики. Другие применения интерференции.
4 Дифракция света
Принцип Гюйгенса – Френеля, его интегральная запись. Метод зон Френеля. Зонная пластинка. Применение векторных диаграмм для анализа дифракционных картин. Дифракция на круглом отверстии и экране. Принцип Бабине. Дифракция на краю полубесконечного экрана. Спираль Корню.
Приближения Френеля и Фраунгофера. Пространственное преобразование Фурье, угловой спектр, связь его ширины с размерами отверстия. Дифракция Фраунгофера на щели, на прямоугольном и круглом отверстиях. Амплитудные и фазовые дифракционные решетки.
Дифракция на акустических волнах.
Спектральный анализ в оптике. Призменные, дифракционные и интерференционные спектральные приборы и их основные характеристики.
5 Основные понятия Фурье-оптики
Линза как элемент, осуществляющий преобразование Фурье. Дифракционное образование изображения линзой. Предел разрешающей способности оптических приборов. Метод темного поля. Метод фазового контраста.
Основные понятия о пространственной фильтрации изображений.
Физические основы голографической записи изображений. Схемы записи и восстановления тонкослойных и толстослойных голограмм.
Особенности голограмм как носителей информации. Применение голографии.
Классическая электронная теория дисперсии. Нормальная и аномальная дисперсии. Фазовая и групповая скорости света, их соотношения. Поглощение света. Закон Бугера – Ламберта – Бера.
Отражение и преломление света на границе между диэлектриками. Формулы Френеля. Следствия, вытекающие из формул Френеля. Полное внутреннее отражение.
Распространение света в проводящих средах. Глубина проникновения. Распространение света в оптически неоднородной среде. Природа процессов рассеяния света. Рэлеевское рассеяние и рассеяние Ми. Физическая сущность рассеяния Мандельштама – Бриллюэна и комбинационного рассеяния.
7 Распространение света в анизотропных средах
Распространение световых волн в анизотропной среде: экспериментальные факты и элементы теории. Уравнения волновых нормалей Френеля. Фазовая и лучевая скорости. Одноосные и двухосные кристаллы. Двойное лучепреломление света. Качественный анализ распространения света с помощью построения Гюйгенса. Интерференция поляризованных волн.
Поляризационные приборы, четвертьволновые и полуволновые пластинки. Получение и анализ эллиптически поляризованного света. Понятие о гиротропных средах. Естественная оптическая активность. Сахариметрия.
Анизотропия оптических свойств, индуцированная механической деформацией, электрическим (эффекты Поккельса и Керра), магнитным (эффекты Фарадея и Коттона – Муттона) полями. Геометрическая оптика как предельный случай волновой оптики. Уравнение эйконала и объяснение искривления луча в оптически неоднородных средах.
Центрированная оптическая система и ее кардинальные элементы. Построение изображения в оптических системах. Аберрация оптических систем (астигматизм, сферическая и хроматическая аберрации). Простейшие оптические приборы
9 Тепловое излучение
Классические модели излучения света. Модель затухающего дипольного осциллятора. Естественная ширина линии излучения. Лоренцева форма и ширина линии излучения. Уширение спектральных линий. Однородные и неоднородные уширения. Ударное уширение. Доплеровское уширение. Форма составной линии уширения.
Основные законы теплового излучения. Излучательная и поглощательная способности вещества и их соотношения. Модель абсолютно черного тела. Закон Стефана – Больцмана. Формула смещения Вина. Формула Рэлея – Джинса. Формула Планка.
10 Основные представления о квантовой теории света
Спонтанные и вынужденные переходы. Коэффициенты Эйнштейна.
Резонансное усиление света при инверсной заселенности энергетических уровней. Методы создания инверсной заселенности в различных средах. Лазеры – устройство и принцип работы. Значение оптического резонатора. Условие стационарной генерации (баланс фаз и баланс амплитуд). Продольные и поперечные моды. Спектральный состав излучения лазеров. Синхронизация мод, генерация сверхкоротких импульсов.
Энергетические характеристики лазерных систем.
11 Нелинейные явления в оптике
Нелинейная поляризация среды в поле высокоинтенсивного лазерного излучения. Оптическое детектирование и генерация гармоник. Самовоздействие света в нелинейной среде. Самофокусировка и дефокусировка луча. Вынужденное комбинационное рассеяние света.
12 Фотоэффект
Основные экспериментальные закономерности и их истолкование. Фотоэлектрические приемники света. Шумы фотоэлектронных приемников излучения.
Достарыңызбен бөлісу:
Источник: https://dereksiz.org/programma-sostavlena-na-osnove-tipovoj-uchebnoj-programmi-opti.html?page=2
Простой гид, который сделает вас экспертом в стилях интерьера
- 18 советов, которые пригодятся тому, кто хоть раз в жизни подумывал пойти в спортзал
- 16 доказательств того, что нет человека оригинальнее и находчивее, чем женщина в браке
- 20+ цитат о мужчинах, после которых вам снова захочется залипнуть на «Башорг»
- 20+ историй о бывших, которые после расставания пустились во все тяжкие
- 20 историй о том, как люди победили страшнейшего врага — собственный страх
- Как выглядели в начале карьеры звездные пары, в которых оба супруга увлеклись бьюти-процедурами
- 19 дублеров-каскадеров, которые выглядят как 100-процентные копии известных актеров
- Чем заканчиваются браки с большой разницей в возрасте и кому не стоит вступать в такой союз
- «Яндекс. Такси» обнародовало рейтинг пассажиров и сломало самооценку пользователям сети
- Мы поговорили с бывшими неформалами и узнали, как сейчас живут бунтари нулевых
- 17 секретов системы «шведский стол», которая обводит гостей вокруг пальца
- 10+ предметов в вашем гардеробе, с которыми стоит попрощаться в 2020 году. Но мы знаем, чем их заменить
- 18 человек, которые никогда не смогут забыть то, чем их хотели накормить
- 15 человек поделились историями, которые вряд ли когда-нибудь с ними повторятся
- Как создаются популярные отечественные ток-шоу и что на самом деле происходит на съемочной площадке
- 19 хаков от людей, которые плевать хотели на ваши устоявшиеся правила
Источник: https://www.adme.ru/tvorchestvo-dizajn/prostoj-gid-po-stilyam-interera-dlya-teh-kto-ne-znal-raznicy-1553165/
Большая Рнциклопедия Нефти Рё Газа
Cтраница 1
Угловой спектр излучения является, в сущности, разложением по плоским волнам.
Та из них, которая следует вдоль оси, и есть самовоспроизводящаяся после обхода телескопического резонатора расходящаяся волна.
Поведение остальных, как и этой, так же хорошо описывается геометрическим приближением, в соответствии с которым угол наклона 9 каждой после обхода уменьшается в М раз.
Если результирующая угловая расходимость 29 СЂ удовлетворяет обычно выполняющемуся условию 0СЂ [ D / ( 2L) ] ( Рњ — 1) / ( Рњ 1) ( D — диаметр пучка), то излучение любой компоненты перекрывает выходное зеркало целиком.
Рто означает, что РїСЂРё отражении РѕС‚ выходного зеркала приходящаяся РЅР° каждую компоненту мощность излучения уменьшается РІ соответствии СЃ долей общей площади сечения, перекрываемой зеркалом, РІ Рњ2 раз.
Поскольку интенсивности всех компонент на обходе резонатора уменьшаются одинаково, то при выяснении относительного распределения мощности можно от этого уменьшения ( которое при работе лазера компенсируется усилением) отвлечься. [2]
Преобразуемый угловой спектр можно увеличить третьим способом, если �К-излучение немоиохроматично.
РўРѕРіРґР° РІ каждом направлении распространяется РјРЅРѕРіРѕ спектральных компонент Р�Рљ-излучения Рё находится спектральная компонента для каждого направления — СЃРІРѕСЏ, взаимодействующая СЃ плоской волной накачки РІ точном СЃРёРЅС…СЂРѕРЅРёР·РјРµ. [3]
Относительно временных энергетических угловых спектров интенсивности рассеянного излучения можно заметить следующее.
С увеличением расстояния соответствующие интенсивности уменьшаются по абсолютному значению.
С увеличением времени и 0 для данного R спектры смягчаются. [5]
Разложение с помощью углового спектра не ограничивается лишь случаем, когда поле сосредоточено в полупространстве. [6]
Рассмотрим случай, когда угловой спектр поля имеет ограниченную полосу. [7]
Несмотря на универсальность метода углового спектра плоских волн, применение его во всех случаях не рекомендуется, так как оно связано со сложными вычислениями, увеличивающими стоимость проектирования устройства. Кроме того, в качестве исходных данных требуется точная информация о поверхности фазовых скоростей ПАВ. Для материалов с большой анизотропией значение интеграла (6.12) очень критично к ошибкам в определении скорости. Поэтому точные значения интеграла (6.12) удается получить лишь для хорошо изученных направлений распространения ПАВ, например для FZ-среза ниобата лития. [8]
Вместо того, чтобы использовать угловой спектр для представления луча, часто применяют альтернативный подход, который мы вкратце обсудим. [9]
При этом было введено понятие углового спектра плоской волны. [10]
В отличие от частотного спектра, угловой спектр, связанный с естественными пространственными флуктуацпями лазерных параметров, не удается, однако, измерить непосредственно, поскольку он маскируется существенно более сильной дифракционной расходимостью. Вместе с тем при измерении поперечных корреляционных функций одномодовых лазерных пучков удается обнаружить слабые отличия пространственной когерентности от полной, вызываемые именно спонтанным излучением. [12]
- Последнее выражение подтверждает, что интеграл углового спектра при вычислении его по КНС можно рассматривать как цилиндрическую волну с угловым распределением 8 ( ф) ( ср. [13]
- Для иллюстрации физического смысла представления в виде углового спектра мы рассмотрим распространение света через тонкий, полупрозрачный, слабо рассеивающий объект. [15]
- Страницы: 1 2 3 4 5
Источник: https://www.ngpedia.ru/id465276p1.html
Линейные, радиальные, угловые, размеры
Основные понятия
Размеры выражают геометрические величины объектов, расстояния и углы между ними, координаты отдельных точек. В AutoCAD размеры бывают трех основных типов: линейные, радиальные и угловые. Линейные размеры делятся на горизонтальные, вертикальные, параллельные, повернутые, ординатные, базовые и размерные цепи.
«Образмеривать» можно отрезки, мультилинии, дуги, круги и сегменты полилиний, используя при этом средство объектной привязки. Можно также наносить размеры, не привязанные к каким-либо объектам.
AutoCAD строит размеры на текущем слое. Каждый размер относится к тому или иному размерному стилю (принятому по умолчанию или заданному самим пользователем). Стиль описывает такие характеристики, как цвет, стиль размерного текста и масштаб типа линии.
Данные о глубине выдавливания в стиле не хранятся. Семейства стилей позволяют вносить незначительные изменения в базовый стиль для различных типов размеров.
При простановке некоторых размеров, отличающихся от описанных в стиле, отдельные их характеристики можно переопределять.
Размерная линия – это отрезок, графически выражающий величину, а также ориентацию размера. В случае углового размера размерная линия представляет собой дугу. Размерную линию с обоих концов ограничивают стрелками. Выносные линии проводятся от образмериваемого объекта к размерной линии. Размерный текст – это необязательная текстовая строка, обычно состоящая из размерного числа.
Перед размерным числом или после него в текст могут включаться различные специальные обозначения (в виде префиксов и суффиксов), а также допуски. Выноской называется линия, проведенная от какого-либо пояснения к поясняемому объекту. Маркер центра – это небольшой крестик, обозначающий центр круга или дуги.
Центровые линии представляют собой прерывистые отрезки прямых, также обозначающие центр круга или дуги.
Системные переменные AutoCAD, управляющие внешним видом размеров, называются размерными переменными. Значения этих переменных можно устанавливать либо в командной строке, либо через диалоговое окно «Размерные стили» команды ДИАЛРАЗМ. Полный список переменных, их назначение и допустимые величины приведены в электронном документе «Справочник команд».
Размерным текстом называется любой текст, связанный с размерами, в том числе размерные числа, допуски (как размерные, так и допуски формы и расположения), префиксы, суффиксы, а также одно- и многострочные пояснительные надписи.
Можно использовать текст по умолчанию, сгенерированный AutoCAD в результате выполненных измерений, заменить его на свой текст или вообще подавить вывод текста.
Размерный текст применяется также для нанесения пояснительной информации, например, о специфических условиях производства или о порядке сборки.
Для однострочного размерного текста используется текстовый стиль, установленный в диалоговом окне «Надписи» команды ДИАЛРАЗМ.
Многострочный текст пишется текущим стилем с учетом всех модификаций, заданных в текстовом редакторе.
Например, в диалоговом окне «Редактор многострочного текста», доступ к которому осуществляется командой МТЕКСТ или через опцию «Текст» некоторых команд образмеривания, можно задавать подчеркивание текста.
Построение размеров
Размеры обычно строят, выбирая образмериваемый объект и указывая положение размерной линии.
Кроме того, размер можно построить путем указания начальных точек выносных линий. Для отрезков, сегментов полилиний и дуг такими точками по умолчанию являются точки их начала и конца. Для кругов используются начало и конец диаметра, проведенного под указанным углом. Для привязки к смежным квадрантам окружности можно применять режим привязки «Квадрант».
В ходе построения размера есть возможность модифицировать сам размерный текст и его положение относительно размерной линии. Перед началом отрисовки размера можно выбрать для него размерный стиль.
Если стиль не указан, применяется текущий стиль. Если же ни один стиль еще не создан, то размеру присваивается стиль STANDARD, действующий по умолчанию.
В дальнейшем этот стиль может быть переименован и модифицирован.
Линейные, радиальные, угловые, размеры
Линейные размеры делятся на горизонтальные, вертикальные, параллельные и повернутые. У параллельных размеров размерная линия параллельна прямой, соединяющей начальные точки выносных линий. Базовые размеры и размерные цепи представляют собой последовательности линейных размеров.
В ходе нанесения линейных размеров можно модифицировать размерный текст и углы поворота текста и размерной линии.
Кроме того, текст по желанию пользователя может быть размещен в любом месте рисунка; для этого применяется опция «Размещать текст произвольно» в диалоговом окне «Формат» команды ДИАЛРАЗМ.
Радиальные размеры выражают радиусы и диаметры дуг и кругов. Они могут включать в себя центровые линии или маркер центра. Если опции «Вписывать» текущего стиля присвоено значение «С выноской», размер рисуется с выноской.
Угловые размеры выражают величины углов, образованных двумя линиями или тремя точками. Они могут быть использованы, например, для измерения угла между двумя радиусами круга. Размерная линия представляет собой дугу.
Чтобы образмерить угол на дуге или круге, следует выбрать объект и указать конечные точки угла. Можно также определить угол заданием его вершины и конечных точек. В ходе построения размера можно изменить содержание размерного текста и угол его поворота.
Если угол образован двумя непараллельными прямыми, размерная дуга стягивает угол между ними. Если в этом случае дуга не пересекается с обоими или с одним из образмериваемых отрезков, AutoCAD проводит одну или две выносные линии до пересечения с размерной дугой. Стягиваемый угол всегда меньше 180 градусов.
Если угол задан путем выбора дуги, круга или трех точек, AutoCAD проводит размерную дугу между выносными линиями. Выносные линии рисуются от конечных точек угла до пересечения с размерной дугой.
AutoCAD определяет, какой из углов (больший или меньший), заданных вершиной и выносными линиями, подлежит образмериванию, исходя из указанного пользователем положения размерной дуги.
Ординатные размеры выражают расстояние по оси координат от базовой точки до образмериваемого объекта (например, до отверстия в детали). Применение таких размеров предохраняет от накапливающихся ошибок, так как положение объектов отмеряется от единой базовой точки.
Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:
Источник: https://studopedia.ru/19_293702_lineynie-radialnie-uglovie-razmeri.html
Угловой спектр плоских волн
|
Перейти к загрузке файла |
| Альтернативой решению дифракционной задачи с помощью интеграла Кирхгофа (3) и соответствующей функции Грина является разложение волнового поля в плоскости экрана по плоским волнам: , (9) — (10) угловой (пространственный) спектр. Аналогично, в произвольном сечении z . (11) Подставляя соотношение (11) в уравнение Гельмгольца (7.1), получим: d2F/dz2 + (k2 — kx2 — ky2)F = 0. (8.12) Начальное условие для уравнения (12) имеет вид: F(kx, ky, 0) = F0(kx, ky). Тогда решение (12), соответствующее волне, распространяющейся в направлении возрастания z, имеет вид плоской волны с волновым вектором : . (13) Угловой спектр волны меняется по мере удаления точки наблюдения от плоскости экрана z = 0. Пусть функция пропускания непрозрачного экрана с отверстием имеет вид: g(x, y) = 1 — в отверстии, g(x, y) = 0 — вне отверстия. Тогда поле в плоскости экрана можно записать в виде u0(x, y) = uп(x, y)g(x, y), где uп(x, y) — поле падающей волны в плоскости z = 0. Угловой спектр поля за экраном будет равен свертке углового спектра падающей волны со спектральным коэффициентом пропускания экрана |
.
Для плоской волны uп = exp(ik), нормально падающей на экран, получаем: Fп = (kx)(ky). Спектральный коэффициент пропускания щели шириной а, края которой параллельны оси у, равен
.
Соответственно,
- .
- Ширина углового спектра, найденная из условия Ф(kx) = 0, составляет
- kx = 2/а, то есть для угла между вектором k и осью z получаем sin() = /a. Нетрудно показать, что если плоская волна падает в плоскости xz на экран со щелью под углом 0 к оси z, то
- .
- Тогда ширина углового спектра определится из условия a(sin() — sin(0))/ = 1. Для широкой щели /a > z, и точка стационарности вместе с несколькими первыми зонами Френеля лежит в пределах отверстия, то интегрирование в соотношении (7) можно выполнять в бесконечных пределах. Сделав замену переменных , , получим
. (15)
Заметим, что формула (15) описывает невозмущенное поле в точке М. Таким образом, если проекция точки наблюдения на плоскость экрана лежит внутри отверстия и первая зона Френеля не пересекает границ отверстия, то поле в точке наблюдения оказывается невозмущенным.
Введем волновой параметр D — отношение площади первой зоны Френеля к апертуре отверстия:
. (16)
Если D
Перейти к загрузке файла
Приближение геометрической оптики рассматривает распространение лучей в виде кусочно-плоской волны с бесконечно широким волновым фронтом. Угловой спектр таких лучей является произведением двух дельта-функций, то есть бесконечно узкий. Квазиоптическое приближение рассматривает распространение волновых пучков конечной ширины существенно большей, чем длина волны = 2/k. Нетрудно показать, что угловой спектр таких пучков имеет конечную ширину и является узким, то есть отличен от нуля лишь при |kx| Источник: https://studbooks.net/1352763/matematika_himiya_fizika/uglovoy_spektr_ploskih_voln
Загрузка...
