Распределение - показатель - преломление
Cтраница 5
В этой главе рассматриваются законы распространения света в среде с переменным показателем преломления главным образом с позиций геометрической оптики. Оптическая неоднородность называется шлирой. Этот термин заимствован из технологии производства стекла. Например, тепловой пограничный слой является шлирой, поскольку его показатель преломления зависит от температуры. Распределение температур и, следовательно, распределение показателей преломления в ламинарном тепловом пограничном слое описываются известными физическими законами пограничного слоя. В шлире, образованной, например, вихревым столбом газа, выходящего из трубы, это распределение фактически беспорядочное. Оптические методы позволяют провести количественные исследования в обоих случаях. [61]
При расшифровке теплерограмм следует иметь в виду, что изображение, полученное при съемке методом Тендера, не является изображением объекта исследования; оно дает лишь картину распределения градиентов показателя преломления в нем. Следует обратить внимание на трудности, возникающие при расшифровке процессов, идущих вблизи границы непрозрачных тел. Обычные черно-белые теплерограммы представляют собой совокупность зон, освещенность которых отличается от освещенности основного фона. Если темная зона лежит вблизи непрозрачного тела, могут возникнуть трудности в определении ее границ. Черно-белая теплерограмма не позволяет по одному снимку судить о распределении показателя преломления в области разрежения или сжатия. Все эти трудности оказываются легко преодолимыми, если от черно-белых теплерограмм перейти к цветным. На цветных теплерограммах оптически неоднородная среда регистрируется в виде зон разной окраски. Цветные теплерограммы дают больше информации об исследуемом объекте, так как глаз более чувствителен к изменению цвета, чем к изменению освещенности фона. [62]
Физический смысл этого явления достаточно прост. Предположим, что на кристалл V ниобата лития падают две плоские волны R и S, образующие стоячую волну с распределением интенсивности 1 ( х), показанным на рис. 24, а. В зависимости от направления оси кристалла С это смещение будет направлено вниз или вверх. Как видно из рис. 24, а, при сдвиге на четверть периода максимумы интенсивности поля стоячей волны попадают на какие-либо определенные стороны решетки распределения показателя преломления. В результате оказывается, что одна из волн ( в данном случае R) отражается от решетки показателя преломления как от более плотной среды и сохраняет ту же фазу, а другая волна ( S) - как от менее плотной среды и при отражении изменяет фазу на противоположную. Таким образом, на выходе из кристалла складываются волны, находящиеся в противофазе, вследствие чего интенсивность суммарной волны уменьшится. [64]
Страницы: 1 2 3 4 5