Словарь (стр. 55 )

• Ф е й н м а н Р., С э н д с М., Фейнмановские лекции по фи­зике, 3 изд., т. 3— Излучение. Волны. Кванты, М., 1976; 2 изд., т. 7— Физика сплошных сред, М., 1977; , Волны в слоистых средах, 2 изд., М., 1973.

, .

ПРЕЛОМЛЕНИЕ СВЕТА, изменение направления распространения оптиче­ского излучения (с в е т а) при его про­хождении через границу раздела двух сред. На протяжённой плоской гра­нице раздела однородных изотропных прозрачных (непоглощающих) сред с преломления показателями n1 и n2 П. С. определяется след. двумя закономер­ностями: преломлённый луч лежит в плоскости, проходящей через падаю­щий луч и нормаль (перпендикуляр) к поверхности раздела; углы падения φ и преломления χ (рис.) связаны

Ход лучей света при преломлении на пло­ской поверхности, разделяющей две про­зрачные среды. Пун­ктиром обозначен от­ражённый луч. Угол преломления % боль­ше угла падения φ; это указывает, что в данном случае происходит преломление из оптически бо­лее плотной первой среды в оптически ме­нее плотную вторую (n1>n2). n — нормаль к поверхности раздела.

Снелля законом преломления: n1sinφ=n2sinχ. П. с. сопровождается и отражением света; при этом сумма энергий преломлённого и отражённо­го пучков лучей (количеств. выраже­ния для них следуют из Френеля формул) равна энергии падающего пучка. Их относит. интенсивности за­висят от угла падения, значений n1 и n2 и поляризации света в падающем пучке. При н о р м а л ь н о м п а д е н и и отношение ср. энергий пре­ломлённой и упавшей световых волн равно 4n1n2/(n1+n2)2; в существенном частном случае прохождения света из воздуха (n1 с большой точностью=1) в стекло с n2=1,5 оно составляет 96%. Если n2<n1 и угол падения φ≥arcsin(n2/n1), П. с. не происходит и вся энергия, принесённая на грани­цу раздела падающей световой волной, уносится отражённой волной (явление полного внутреннего отражения). При любых φ, кроме φ=0, П. с. сопро­вождается изменением состояния по­ляризации света [наиболее сильным при т. н. угле Брюстера φ=arctg(n2/n1), см. Брюстера закон],

583

что используют для получения линей­но-поляризованного света (см. также Стопа в оптике). с. от поляризации падающих лучей нагляд­но проявляется при двойном лучепре­ломлении в оптически анизотропных средах. В поглощающих средах П. с. можно строго описать, формально ис­пользуя те же выражения, что и для непоглощающих сред, но рассматри­вая n как комплексную вели­чину (мнимая часть к-рой характери­зует поглощение света средой; см., напр., Металлооптика). χ при этом становится также комплексным и те­ряет простой смысл угла преломления, какой он имеет для непоглощающих сред. В общем случае n среды зависит от длины волны λ света (дисперсия света); поэтому при преломлении немонохроматич. света составляющие его лучи с разл. λ идут по разным направ­лениям. На законах П. с. основано устройство линз и мн. оптич. приборов, служащих для изменения направле­ния световых лучей и получения изоб­ражений оптических.

• , Оптика, 5 изд., ., 1976 (Общий куре физики); Б о р н М., Основы оптики, пер. с англ., 2 изд., М., 1973.

.

ПРЕЛОМЛЕНИЯ ПОКАЗАТЕЛЬ от­носительный двух сред n21, безразмер­ное отношение скоростей распростра­нения оптического излучения (с в е т а) в первой (c1) и во второй (с2) средах: n21=с1/с2. В то же время относит. П. п. есть отношение синусов у г л а п а д е н и я φ и у г л а

п р е л о м л е н и я χ на границе раздела этих сред: n21=sinφ/sinχ (см. Преломле­ние света). Если первой средой слу­жит вакуум (в к-ром скорость света c0≈3•1010 см/с), то П. п. относительно него наз. абсолютным: n=с0/с. Относит. П. п. есть отношение абс. П. п. сред: n21:=n2/n1.

П. п. зависит от длины волны λ (частоты ν) излучения (см. Дисперсия света). С диэлектрической проницае­мостью и магнитной проницаемостью среды ελ и μλ, зависящими от λ, абс.

П. п. связан выражением nλ=√ελμλ. Абс. П. п. среды определяется поляри­зуемостью составляющих её ч-ц (см. Клаузиуса — Моссотти формула, Ло­ренц — Лоренца формула, Рефрак­ция молекулярная), а также струк­турой среды и её агрегатным состоя­нием. Для сред, обладающих опти­ческой анизотропией (естественной или индуцированной), П. п. зависит от направления распространения из­лучения и состояния его поляризации (см. Поляризация света). Типичными анизотропными средами являются мн. кристаллы (см. Кристаллооптика). Среды, поглощающие излучение, опи­сывают комплексным П. п. n≈n(1+iχ), где член, содержащий только n, соответствует направленно­му пропускания, а и = kλ/4π характеризует поглощение (k — поглощения показатель среды; см. также Ме­таллооптика, Поглощение света).

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ ИЗМЕРИТЕЛЬ­НЫЕ первичные (датчики), сред­ства измерений, преобразующие изме­ряемую неэлектрич. величину в др. физ. величину, удобную для передачи на расстояние информации об измеряе­мой величине. Выходной величиной П. и. обычно явл. электрич. величина. П. и. входят в измерительные системы и явл. начальным звеном любого изме­рит. канала для измерения неэлектрич. величины.

Обычно выделяют три группы наибо­лее распространённых П. и.: 1) II. и., использующие механич. перемещение для изменения к.-л. параметра элек­трич. цепи или генерирования элек­трич. сигнала. Структурно многие П. и. этой группы состоят из двух частей — чувствит. элемента, пре­образующего измеряемую величину в механич. перемещение, и преобразователя перемещения в электрич. вели­чину; 2) П. и., использующие зави­симость электрич. величины, харак­теризующей чувствит. элемент, от его темп-ры; 3) П. и., использующие из­менение электрич. свойств объекта измерений с изменением его неэлек­трич. параметров.

По виду выходной электрич. вели­чины П. и. делят на п а р а м е т р и ч е с к и е и

г е н е р а т о р н ы е. Выходной величиной параметрич. П. и. явл. пассивный параметр электрич. цепи — сопротивление, ём­кость, индуктивность, взаимная ин­дуктивность. Их применение в изме­рит. системах требует вспомогат. ис­точников питания. Наиболее рас­пространены след. виды параметрич. П. и,: 1) реостатные, к-рые представ­ляют собой чувствит. элемент (щуп, мембрану и др.), перемещающий под воздействием неэлектрич. величины подвижную щётку реостата, изменяя его выходное сопротивление. Исполь­зуются при измерениях с относит. невысокой точностью линейных и уг­ловых перемещений, усилий, давле­ний и др. величин, к-рые могут быть преобразованы в линейное или угло­вое перемещение; 2) тензочувствительные, к-рые основаны на зависи­мости электрич. сопротивления мате­риала проводника от механич. нап­ряжения. Выполняются в виде тонкой (диаметром 0,02—0,05 мм) петлеоб­разно уложенной проволоки, прикле­иваемой на объект измерения или чувствит. элемент П. и. При деформа­циях подложки происходит изменение механич. напряжения проволоки и, соответственно, её электрич. сопро­тивления. Находят широкое приме­нение при измерениях деформаций, механич. напряжений, усилий, массы, давлений, моментов сил и др.; 3) тер­мочувствительные, в к-рых использу­ется зависимость сопротивления про­водника (или полупроводника) от его темп-ры. Применяются для измерения темп-ры, скорости потоков, плотно­сти, состава, теплопроводности газооб­разных и жидких веществ, а также вакуума; просты по конструкции, об­ладают относит. высокой точностью и чувствительностью; 4) индуктивные преобразователи, основанные на за­висимости индуктивности или взаим­ной индуктивности обмоток П. и. от положения отд. элементов магнитопровода, на к-рых они расположены и перемещение к-рых определяется чувствит. элементом, воспринимаю­щим измеряемую величину. Использу­ются при измерениях механич. пере­мещений, давлений, усилий, моментов, расходов и др. величин, преобразуе­мых в механич. перемещение; 5) ём­костные П. и., основанные на зави­симости ёмкости конденсатора от раз­меров и взаимного расположения его обкладок, а также от диэлектрич. проницаемости среды между ними; П. и. с изменением геом. размеров применяют для измерения перемеще­ний и величин, к-рые могут быть пре­образованы в перемещения. Ёмкост­ные П. и. на основе зависимости ём­кости от диэлектрич. проницаемости среды используются при измерениях уровня жидкостей, влажности в-в, толщины материалов из диэлектрика; обладают высокой чувствительностью, относит. малой инерционностью; 6) электролитические, основанные на зависимости электрич. сопротивления электролита от его концентрации, что и определяет их осн. назначение; вы­полняются в виде сосудов с электрода­ми, питание обычно на перем. токе повышенной частоты для исключения электролиза; 7) ионизационные, ос­нованные на зависимости сопротивле­ния газового промежутка, подвер­женного ионизующему излучению, от размеров ионизируемого слоя, св-в газа и интенсивности ионизующего излучения. Представляют собой ио­низац. камеру с источником излуче­ния и электродами. Применяются для измерения величин, преобразуе­мых в механич. перемещение (напр., ионизац. манометр) и для измерений плотности и состава газов. Применя­ются гл. обр. для измерений в агрес­сивных средах и определения пара­метров сред, находящихся под боль­шим давлением или имеющих высо­кую темп-ру.