Классическая оптика

Cтраница 3

Однако начало нашего века, и в особенности второе его десятилетие, ознаменовалось рядом новых открытий в области элементарных физических явлений, при попытке объяснения которых классическая оптика или, выражаясь точнее, классическая электродинамика и механика потерпели решительное, безнадежное фиаско. [31]

Мы будем ниже большей частью пользоваться этими корпускулярными представлениями, хотя новая квантовая механика вносит в них существенные коррективы, являясь частичным возвратом к волновым представлениям классической оптики. В большинстве рассматриваемых здесь основных вопросов фотохимии квантовая механика приводит к тем же результатам, что и упомянутые более старые представления Эйнштейна о квантах света ( фотонах), которые можно рассматривать как приближенную интерпретацию квантомеханических представлений, достаточно удввле-творящую требованиям этой главы. [32]

Распространение света в статистически неоднородной среде иногда рассматривают как взаимное облучение рассеивающих свет не-однородностей и при оценке оптических свойств красочных пленок в практических целях, как правило, не пользуются законами классической оптики. [33]

Вообще говоря, если записывать голограммы на одной длине волны, а считывать на другой, то в результате возникает целый ряд аберраций волнового фронта, которые могут быть представлены в виде суммы различных аберраций Зайделя, известных из классической оптики. Для уменьшения этих аберраций до незначительной величины требуется приложить много усилий. [34]

Этот результат, полученный Сударшаном ( Sudarshan, 1963), был назван Клаудером ( Klauder, 1966) оптической теоремой эквивалентности, поскольку он означает формальную эквивалентность между средними значениями нормально упорядоченных операторов в квантовой оптике и средними значениями соответствующих с-числовых функций в классической оптике. Излишне говорить, как подчеркивал Сударшан ( Sudarshan, 1963b), что эта теорема не означает эквивалентность квантовой электродинамики и классической оптики. Мы видели, что ф ( у) относится к перекрывающимся квантовым состояниям и не обязательно имеет характер классической плотности вероятности. Однако, в тех случаях, когда ф ( у) ведет себя как классическая плотность вероятности, действительно имеется незначительная разница между вычислением квантовых и соответствующих классических средних значений. [35]

Появление лазеров стимулировало развитие теории распространения световых пучков. В классической оптике [77] были подробнее всего изучены особенности формирования изображений при наличии аберраций, связанных как с большой светосилой применяемых устройств, так и со значительной шириной спектрального диапазона излучения. Для анализа процессов в лазерных резонаторах необходимо лишь знание законов преобразования волновых фронтов когерентных пучков. Кроме того, элементы резонатора обычно обладают небольшой оптической силой, лазерные же пучки имеют узкий спектр, малую расходимость и умеренные размеры сечения. Поэтому в лазерном резонаторе привычные для классической оптики аберрации практически отсутствуют; в частности, здесь обычно стерта грань между сферической и параболической формами поверхностей оптических элементов. [36]

Идеальным, следуя [16], мы назовем излучатель, комплексная амплитуда поля которого постоянна на выходном сечении. В классической оптике таким излучателем могло служить только отверстие в непрозрачном экране, освещенное точечным источником света, расположенным так чтобы пучок в зоне отверстия был достаточно равномерен по интенсивности и имел плоский волновой фронт. Поэтому раньше было принято говорить не об излучателе той или иной формы, а о дифракции на соответствующем отверстии. [37]

Состояние с / 1 мы назовем правой круговой поляризацией, поскольку вращение вектора Е и направление распространения волны образуют правый винт, а состояние с 1 - I - левой круговой поляризацией. В классической оптике, наоборот, поляризацию с / 1 называют левой, так как рассматривают вращение вектора Е относительно движения к наблюдателю. [38]

Принципиальная схема экспериментальной установки, приведенная на рис. 6.18, показывает, какой путь проделывает свет. Предлагаемый метод использует две особенности классической оптики. Во-первых, если свет проходит через малое отверстие диаметра D и выполняется условие дифракции Фраунгофера ( D Ь, где X - длина волны света), то на плоскости, расположенной на расстоянии L за отверстием, свет образует круглое пятно ( зайчик) радиусом г. Величина радиуса г определяется из соотношения г 1 22 LK / D. Во-вторых, для некогерентного излучения количество света, испускаемого вторым негативом, пропорционально числу светлых точек, или пятнышек, оказавшихся внутри кружка света. [39]

Если бы Земля не двигалась, такой поворот не мог бы никак повлиять на расположение полос наблюдаемой в трубе интерференционной картины. Но движение Земли, согласно представлениям классической оптики, должно обязательно сказаться ( и притом неодинаково. [40]

Ясно, что при таком соотношении сил световая волна не в состоянии сколь-либо заметно повлиять на внутриатомные поля; в этих условиях физические характеристики среды ( диэлектрическая восприимчивость, показатель преломления, коэффициент поглощения света и др.) не зависят от интенсивности света, проходящего сквозь среду. Постоянство характеристик среды обусловливает линейность уравнений классической оптики и в рассматриваемом случае. [41]

Теоретическая спектральная характеристика по Тамму. [42]

В отличие от Венцеля и Тамма Митчел учитывает электрическое поле световой волны не как поле простой синусоидальной волны, распространяющейся в металле, а в согласии с описанными выше опытами Айвеса и Фрея принимает во внимание отражение и преломление света у поверхности металла и вводит, таким образом, в свои формулы оптические константы металла. При вычислении поля световой волны Митчел пользуется формулами классической оптики. [43]

Это открытие настолько важно, что нам стоит поведать о том, как оно вновь приводит нас к знакомым характеристикам мира, а именно: к тому, что свет распространяется прямолинейно. На рисунке 8 мы показываем, как, согласно классической оптике, свет отражается от зеркала. Однако, если верить Фейнману, происходит именно это. Но световые волны, которые распространяются под всевозможными углами, уничтожаются соседними световыми волнами равной амплитуды, но противоположной фазы, поэтому вы весь этот свет не видите. Из-за разности фаз складываются и усиливают друг друга только те амплитуды, которые оказываются около пути наименьшего действия, пролегающего от источника к вашему глазу: работает принцип наименьшего действия, и, как Фейнман написал в КЭД, там, где время наименьшее, время на соседние пути почти равно, вследствие чего вероятности там складываются. [44]

Противоположная картина наблюдается в классической оптике Гюйгенса-Френеля: здесь глубоко изучены именно волновые свойства материи, а корпускулярные долго оставались неучтенными. Эти свойства не отмечены ни в одном из уравнений классической оптики. Причина: чрезвычайно малая масса корпускулы электромагнитного излучения - фотона. Например, для фиолетового луча с А, 4 - 10 - 7м из уравнения де Бройля получаем массу соответствующего фотона т - 5 5 - 10 - 36 кг. Масса корпускулы чрезвычайно мала и в огромное число раз меньше массы любого макротела, с каким мы имеем дело на практике. [45]

Страницы: 1 2 3 4