Плоский волновой фронт
Cтраница 4
Ось первого перпендикулярна вектору Н, а второго - вектору Е, и так как на плоском волновом фронте электрическое и магнитное поля взаимно перпендикулярны, то диполи находятся под прямым углом. [46]
Обычно фокальная аппаратурная кабина устанавливается на трех или четырех опорах. Если опоры закрепляются на краях главного зеркала, а не в пределах его апертуры, то они взаимодействуют только с плоским волновым фронтом принимаемого излучения, и сферический волновой фронт в направлении главного фокуса не искажается. Использование отражателя со смещенным облучателем позволяет полностью избежать затенения волнового фронта принимаемого излучения вплоть до точки фокуса. Однако применение обоих методов уменьшения затенения усложняет обеспечение механической жесткости конструкции. В результате эти методы, как правило, используются для антенн малого диаметра, таких как антенны, разрабатываемые для миллиметрового диапазона длин волн. [47]
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. [48]
 |
Прохождение сходящейся ( сплошные линии и близкой к ней ( штриховые линии волн по оптической линии, эквивалентной телескопическому рачонатору. [49] |
Иллюстрацией к сказанному может служить рис. 2.22, на котором изображен ход лучей для сходящейся ( сплошные линии) и близкой к ней ( штриховые) волн по оптической линии, эквивалентной упомянутому телескопическому резонатору. Его обширные практические применения связаны с тем, что здесь не показанная на рис, 2.22 расходящаяся волна, следуя к выпуклому зеркалу ( т.е. на участках линии с четными номерами), имеет плоский волновой фронт. Сходящаяся волна, в свою очередь, обладает плоским фроьгом на участках с нечетными номерами. [50]
Волновой фронт имеет вид непрерывной поверхности в пространстве, которая графически изображается последовательными контурными линиями. Топографическая проекция волнового фронта на плоскость х, у представлена интерферограммой в правой части фиг. Первоначально плоский волновой фронт распространяется вдоль оси 2 и на фиг. [51]
Для решения широкого класса задач астрономии, оптического приборостроения и оптической обработки информации необходимы высококачественные асферические поверхности, например, параболическая оптика для телескопов. Методы аттестации асферических поверхностей основаны на создании эталонных волновых фронтов, форма которых соответствует контролируемой поверхности. Сферические и плоские волновые фронты естественным образом формируются в классических оптических системах, состоящих из линз, призм, сферических зеркал, а также пробными стеклами. Создание эталонов волновых фронтов более сложной формы наталкивается на значительные трудности. [52]
Описанная выше юстировка обеспечивает основное положение зеркал, которое по возможности стараются приблизить к основному геометрическому положению зеркал в идеальном интерферометре, чтобы получить высокую контрастность или цветовую насыщенность при использовании квазимонохроматического или белого света соответственно. Реальный симметричный интерферометр с разделителями световых пучков М и М г конечной толщины аналогичен идеальному плоскому интерферометру ( разд. Источник света создает плоские волновые фронты измерительного и сравнительного пучков при помощи линзы 1 1 ( фиг. [53]
При начальном положении зеркал интерферирующие плоские волновые фронты измерительного ( объектного) и сравнительного пучков идентичны. Интенсивность излучения по сечению пучка постоянна максимальна), так как волновые фронты полностью накладываются друг на друга с нулевой разностью хода. [54]
Изображенная иа рис. 14.14 0 антенна [55, 349], представляет собой комбинацию параболического цилиндра с плавно переходящим: в него рупорным облучателем. Поступающая из волновода волна распространяется между параллельными пластинами так, как если бы она излучалась из фокуса параболического цилиндра, образующего заднюю стенку рупора. В результате в раскрыве антенны получается плоский волновой фронт и путем расширения узкой стороны раскрыва можно получить заданную направленность в обеих плоскостях. Размер раскрыва может быть 4 - 15Х в длину и 2 - ЗХ в ширину, так что такая рупорно-параболическая антенна может использоваться для формирования веерообразных диаграмм направленности шириной 4 - 15 в плоскости с большой направленностью и до 25 в перпендикулярной плоскости. Другие варианты рупорно-параболических антенн в виде комбинации рупора с параболоидом [725] особенно полезны в тех случаях, когда надо получить низкий уровень бокового излучения в большом диапазоне углов. [55]
При исследовании малых и неоднородных волновых аберраций преимущество имеет метод получения интерферограмм на фоне полос конечной ширины, которые образуются при наклоне на некоторый угол е плоскости фронта опорного пучка относительно плоскости фронта измерительного. Схема интерферирующих полей при сведении пучков под углом е показана на рис. 4.2 а. Здесь ( как и на рис. 4.1, а) плоские волновые фронты представлены расположенными на расстоянии А, прямыми линиями, соответствующими определенной фазе колебаний; пересечения фронтов соответствуют максимумам интерференционной картины. Поскольку оба пучка распространяются с одинаковой скоростью вдоль направлений АИ и АО, система полос будет двигаться вправо вдоль биссектрисы угла ОАИ. [56]
Зеркала оптического резонатора могут иметь и разную кривизну. В самом деле, любую из сферических поверхностей равных фаз гауссова пучка ( рис. 6.22) можно заменить зеркалом того же радиуса кривизны, и это не приведет к изменению структуры поля в резонаторе. В этом случае перетяжка гауссова пучка расположена непосредственно в плоскости зеркала, и если оно полупрозрачное, то лазерный пучок на выходе из резонатора имеет плоский волновой фронт. [57]
Вокруг него должна была бы располагаться область звуковой тени. Однако р действительности звуковое поле под влиянием дифрак ции существенно изменяется в обеих частях пространства. Качественное представление об этом можно получить согласно принципу Гюйгенса, рассмотренному в разделе 1.2. Как и на рис. 1.8, при наложении элементарных сферических волн в средней зоне диафрагмы создается плоский волновой фронт. Наложение этой краевой волны на плоский волновой фронт, как это ясно из рис. 4.2, даст звуковое поле с чередующимися минимумами и максимумами звукового давления, особенно четко выраженными непосредственно перед диафрагмой, где разница путей прохождения между плоской и краевой волной наиболее велика. [59]
Страницы: 1 2 3 4