Партнерка на США и Канаду по недвижимости, выплаты в крипто
- 30% recurring commission
- Выплаты в USDT
- Вывод каждую неделю
- Комиссия до 5 лет за каждого referral
Составляющими волнового пакета являются монохроматические волны с близкими, но разными частотами поэтому:
если дисперсия отсутствует, 
, то групповая скорость равна фазовой;
если дисперсия отлична от нуля, то групповая скорость будет отличаться от фазовой, т. к. при 
составляющие волнового пакета имеющие разные частоты распространяются с разными скоростями.
Определим групповую скорость: для этого рассмотрим суперпозицию двух плоских монохроматических световых волн с близкими частотами и одинаковыми амплитудами 
. Результирующая напряженность, создаваемая этими волнами в точке наблюдения равна
. Первый сомножитель является огибающей волнового пакета. Скорости движения максимума волнового пакета соответствует скорость движения фазы «огибающей», поэтому приравняем фазу огибающей постоянной величине 
, продифференцируем это равенство по времени: 
. Отсюда 
, переходя к пределу, получаем, что групповая скорость равна:
. (4.5.7)
Учитывая, что 
, получаем
. (4.5.7а)
Учитывая, что 
, получаем зависимость групповой скорости от дисперсии вещества, т. е. от изменения его показателя преломления в области нормальной дисперсии:
. (4.5.7а)
Если дисперсия среды постоянна 
, то групповая скорость, хотя и отличается от фазовой, но остается постоянной. Поэтому волновой пакет (световой сигнал) передается по диэлектрику (оптическому волокну) без искажений.
Если дисперсия среды меняется, например, в виду работы оптической системы вблизи одной из них собственных частот, то 
, поэтому групповая скорость меняется, и волновой пакет будет расплываться, что приводит к искажению передаваемого светового сигнала. Искажениями можно пренебречь, если время распространения невелико.
В области аномальной дисперсии 
, наблюдается интенсивное поглощение света и рассмотренное нами понятие групповой в этой области не применимо. В этой области, согласно (4.5.7а) может возникнуть ситуация, когда групповая скорость превысит скорость света, что противоречит теории относительности.
приложения
Приложение 1. ГЕОМЕТРИЧЕСКАЯ ОПТИКА
Закон отражения света
1) Падающий луч, перпендикулярен к границе раздела двух сред в точке падения, и отраженный луч лежат в одной плоскости.
2) Угол падения равен углу отражения (рисунок 4.П.1): α1 = α2.
| |
Рисунок 4.П.1. – Отражение и преломление света на границе раздела двух сред. |
Закон преломления
1) Падающий луч, перпендикуляр, восстановленный к границе раздела двух сред в точке падения луча на границу, и преломленный луч лежат в одной плоскости.
2) Отношение синуса угла падения к синусу угла преломления есть величина постоянная, определяемая оптическими свойствами двух граничащих сред и равная, 
, отношению показателя преломления 
второй среды к показателю преломления 
, первой среды.
(4.П.1)
Соотношение (4.П.1) называется законом Снеллиуса.
Еcли луч падает из вакуума (или воздуха), то n1=1, и 
, где n – абсолютный показатель преломления второй среды.
Абсолютный показатель преломления показывает во сколько раз скорость распространения световой волны в вакууме 
больше скорости этой волны 
в данной среде.
(4.П.2)
Отклонение луча в призме
| |
Рисунок 4.П.2 – Отклонение лучей в призме. |
– соответственно углы падения и преломления на границе первой среды и призмы, 
– углы падения и преломления на второй грани призмы, 
– преломляющий угол призмы, 
– угол отклонения призмы (т. е. угол отклонения падающего на призму луча и выходящего из призмы луча).
Связь между углом наименьшего отклонения в призме 
и преломляющим углом призмы :
, (4.П.3)
где 
– показатели преломления среды, окружающей призму, и материала, из которого сделана призма.
Полное внутреннее отражение
Рассмотрим переход света из оптически более плотной среды в менее плотную среду, тогда закон преломления имеет вид 
. Наибольший возможный угол преломления 
, он соответствует углу падения (см. рисунок 4.П.3), для которого
, (4.П.4)
где угол 
называется предельным углом полного внутреннего отражения. Если луч падает из вакуума (или воздуха), на оптически более плотную среду (с показателем преломления 
), то 
и предельный угол полного внутреннего отражения равен:
(4.П.4а).
| |
Рисунок 4.П.3. – Полное внутреннее отражение света от границы раздела двух сред. |
Линзы
Линза – прозрачное тело, ограниченное двумя криволинейными или криволинейной и плоской поверхностями (рисунок 4.П.4)
Точки С1 и С2 – центры сферических поверхностей, образующих линзу. Оптические центры линзы – точки О1 и О2 образуются пересечением прямой С1С2, проходящей через центры сферических поверхностей, с линзой. Линза называется тонкой, если ее толщина мала по сравнению с радиусами кривизны ее поверхности R1 и R2. Для тонкой линзы точки О1 и О2 сливаются в одну точку О, называемую оптическим центром линзы. Оптический центр – точка, через которую лучи проходят, не отклоняясь.
|
Рисунок 4.П.4. |
Главная оптическая ось линзы – прямая, проходящая через центры сферических поверхностей. (прямая С1С2). Любая другая прямая, проходящая через центр линзы, но не совпадающая с главной оптической осью называется побочной оптической осью.
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 |
Основные порталы (построено редакторами)