Главная » Все файлы » Просмотр файлов из архивов » PDF-файлы » С.А. Ахманов, Ю.Е. Дьяков, А.С. Чиркин - Статистическая радиофизика

С.А. Ахманов, Ю.Е. Дьяков, А.С. Чиркин - Статистическая радиофизика, страница 47

PDF-файл С.А. Ахманов, Ю.Е. Дьяков, А.С. Чиркин - Статистическая радиофизика, страница 47 Математические модели флуктуационных явлений (53103): Книга - 7 семестрС.А. Ахманов, Ю.Е. Дьяков, А.С. Чиркин - Статистическая радиофизика: Математические модели флуктуационных явлений - PDF, страница 47 (53103) - СтудИз2019-09-18СтудИзба

Описание файла

PDF-файл из архива "С.А. Ахманов, Ю.Е. Дьяков, А.С. Чиркин - Статистическая радиофизика", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "математические модели флуктуационных явлений" из 7 семестр, которые можно найти в файловом архиве МГУ им. Ломоносова. Не смотря на прямую связь этого архива с МГУ им. Ломоносова, его также можно найти и в других разделах. .

Просмотр PDF-файла онлайн

Текст 47 страницы из PDF

Коэффициенты передачи К, и К, являются комплексными величинами, их абсолютные значения зависят от формы и размеров отверстий (см. й 5). ') Методы нзмерення корреляцнонных функцнй поля называют также амплитудной ннтерферометрней. Разумеется, рассматриваемые ниже ннтерференцнонные схемы могут быть положены также в основу измерения высших корреляционных функпнй. Методы нсследовання когерептностн, основанные на нзмереннн корреляционных функций интенсивности, называют ннтерферометрней ннтенснвностей (см. гл.

5). $ К ПРОСТРАНСТВЕННАЯ И ВРЕМЕННАЯ КОГЕРЕНТНОСТЬ 2б! Для средней интенсивности в точке Р получаем 1(Р) = 0 Е(Р, 1)~,') =КсКс1,+КАКт1т+ +КтКм (Е(РП 1 — (т)Е" (Рм 1 — (т))+ + КТК, (ЕА (Р„г — (т) Е (Р„1 — 1,)>, или 1(Р) = ) К, ~' 1, + ~ К, Р 1, + 2 ) К,КТ ! Ее В (а, т). (4.2.2) Здесь В(э, т) — пространственно-временная корреляционная функция (1,8А): В(з, т)=(Е(РП 1 — (т)Е" (Рм 1 — 1т)), (4.2.3) 1,— 1, =т, э — расстояние между точками Р, и Р, на экране(),; при этом учтена статистическая стационарность и однородность поля. Если открыто лишь одно из отверстий в экране Ян то в точке Р интенсивность, очевидно, равна 1т=1с(Р) =~ К, ~т1, либо 1А=!т(Р) )КА(А1ь Пользуясь этими обозначениями, выражение (2) можно переписать в виде 1(Р)=1т+1,+2)с1т1,Кеу(э, т), (4.2.4) у(з, т) =В(а, т)1(1с1,)нт, где у(з, т) — комплексная степень когерентности П.8.38), Лля электромагнитного поля вида (4А А) корреляционная функция (3) равна В(э, т) — (А (г, 1) А*(г+з, 1+т)) ехр(( — саст)=ВТ (э, т)е-' ".

Следовательно, у (а, т) = ' у (э, т)' ехр с [а (а, т) — ьтст], (4,2 5) где сх(а, т) =агИВА (а, т). Таким образом, выражение (4) принимает вид 1(Р) 1,+1,+2РсТс(т/у(а, т)/сов[а(э, т) — 8). (4,2.6) Параметры т и б равны (4 — ~с) 2л 'т 8 этот — ((А 1т) с 2А — средняя длина волны. При т "т„зависимость от т в (6) входит только через 6, так что максимальные и минимальные 262 ГЛ а СЛУЧАПНЫЕ ВОЛНЫ В ЛИНЕННЫХ СРЕДАХ значения интенсивности на экране Яа (рис. 4.2) выражением 1 'х = 1а+ 12 + 2 )~1212, у (з) ~, пип Кентраст интерференционной картины, следуя обычно характеризуют величиной ~мах ппп о= ~мах+ ~пяп определяются (4.2,7) М ай кель сон у, (4.2.

8) [ [у(з) [ 2(([') + (7-~ ~ ~у(з) ~ (4.2.9) Если интенсивности интерферирующих пучков одинаковы (1, = 1,), то значение (9) максимально и ,,В, (н); о-[у(з) [- 1'1,1, ' т. е, вйдность интерференционной картины просто равна степени пространственной когерентности. В общем случае видность (8) дает 1и тр Аз дл Рнс.

4.3. Пространственные корреляционные функции излучения лазеров, измеренные с помощью интерферометра Юнга [33], Краяне I — а относятся к разным лазерам тя — расстояяае между отаерстаямн яя. терферометра. 2а — диаметр лазерного пучка>. Рис, 4.2. Распределение интенсивности в интерференционной картине для различных вндностей 3 информацию о степени пространственно-временной когерентности. Если время задержки т т„, то максимумы на рис.

4.2 будут иметь различную величину, т. е. видность будет зависеть от т: и=о(т)=~у(з, т) р (4.2.1[) которую называют видностью. В соответствии с (7) для видности в окрестности точки Р имеем $ К ПРОСТРАНСТВЕННАЯ Н ВРЕМЕННАЯ КОГЕРЕНТНОСТЬ 2ЕЗ Таким образом, если временная задержка меньше времени корреляции (т (( т,), то интерферометр Юнга позволяет определить поперечную корреляционную функцию (4.1,3). Примеры поперечных функций для лазерного поля, измеренных с помощью интерферометра Юнга, приведены на рис. 4.3. Если мы хотим измерить не искаженную пространственной статистикой временную корреляционную функцию поля, следует обратиться к другой ин- ф терференционной схеме— интерферометру й(айкель- г, гг р сона.

Измерение временной когерентности; интерферо- гд метр птайкельсона. Поня- и тие временной когерент- Ф ности прямо связано с интерференционным экспе- РИС, 4.4. СХЕМа ИИТЕРФЕРОМЕТРа МайКЕЛЬ- сома (а) и иамеиеиие иигерфереимиоииого риментом, схема которо- сигнала иа экране О (б). го изображена на рис. 4.4. Волна падает на наклонную полупрозрачную пластинку П интерферометра й(айкельсона, формирующую два пучка.

Эти пучки отражаются от зеркал 3, н 32. Затем один из них, пройдя через пластинку П, а другой, отразившись от нее, поступают на экран (), где пнтерфернруют. В плоскости экрана расположен детектор, п~мерео нгй) интенсивность (например, фотодетектор, величина гока которого пропорпиональна средней интенсивности). Если напрягленности электрических полей пучков Е, и Ее, то поле па кране (( равно Е(г, 1)=Е,(г, 1 — 1,)+Е,(г, 1 — 12), (4,2,12) где 1(==2!г!с, 11 — расстояние от зеркала 31 до пластинки П.

Выражение (12) аналогично (1). Поэтому расчеты, подобные выполненным вьпне, приводят к выражению для средней интенсивности 1 = 1, +1, + 2 )г7212,' у (т) ' соз(а (т) — огат1, (4.2.13) которое сходно с (6) (т=(2 — 1,). Таким образом, изменяя временную задержку в схеме интерферометра Рйайкельсона от т.=О до т — ьсю, из графика распределения средней интенсивности в интерференционной картине (интерферограмме) можно непосредственно определить временную корреляционную функцию светового поля. Как и для интерферометра Юнга, для интерферометра Чайкельсона можно ввести понятие видности интерференционгюй картины.

В данном случае им удобно пользоваться, если волна квазнмонолроматическая, Лсо,'соо- 1; для такой волны, используя (8), для видностн интерференционной картины в интерферо- 264 ГЛ С СЛУЧАПНЫЕ ВОЛНЫ В ЛИНЕЯНЫХ СРЕДАХ метре Майкельсона вблизи заданного значения т при /х=!з имеем [4.2.! 4) На рис. 4.5 показаны временные корреляционные функции лазер)у(гй ного излучения, измеренные интерферометром Майкельсона. Схемы интерферометров; деление амплитуды и деление волнового фронта. Кроме интерферометров Юнга и Майкельсона существуе~ большое число и других схем, используемых для измерения временной и пространственной когерентности оптических полей. Все многоооразие ннтерферометров базируется на двух методах [[): методе деления амплитуды и методе деления волнового фронта.

В методе деления амплитуды.исходный пучок делится на частично отражающих илн частично пропускающих оптических элементах. В методе деления волнового фронта пучок. проходя через отверстия, делится на неАт сколько пучков. Согласно такой классификации интерферометр ЮСгга — это интерферометр с делением фронта, интерферометр Майкельсона — интерферометр с делением амплитуды.

Очевидно, интерферометр Майкельсона обладает чем схема Юнга. один — сравнительно новый — тип интерферользуется для измерения поперечных корреи базируется на методе деления амплитуды. -Гй СГ оо йу Лт Кот а! сг Рис. 4.й. Временные коррелящюнные функции излучения ннжекцнонного лазера для различных токов накачки [37): Ш С ! !ЕСн ' й С !'4Сп (С„„— ного.

говна ток). большей светосилой, Рассмотрим еще метра, который испо ляционных функций Поаяризациоиный интерферометр. 11оаяризационньы интерферометр (рнс. 4.6) обладает высоким пространственным разрешениеьс и пригоден для регистрации малых изменений степени пространственной когерентностн 'у(в)) (см.

[Зя)). Предельное разрешение (минимальный измеРяемый радиус корреляции) пзаярнзаппопного интерфероьмтра обусловлена днфракцней и может до. стиС ать порядка 1О мкп Заметим, что в схеме Юнга разрепсающая способность ограничена размерамн отверстий. 4 я пРОстРАнственнАЯ н временнАЯ когерентнОсть 265 Лля того зтобы измерить поперечную пространственную корреляционную фуикцшо светоного пучка, надо получить ннтерференцноиную картину от различных участков его поперечного сечения.

В поляризационном интерферометре для этого используется расщепление исследуемого пучка в двулучепреломляюшей пластине на два сдвинутых относительно друг др>га параллельных пучка; величину сдвига можно плавно менять, что позволяет измерить значения поперечной корреляционной функции при различных значениях разности координзт в поперечном сечении. ю Рнс. 4.6.

Схемы поляризационных интерферометров [39); т-полярнззтор,  — кювета с нммерснонной жндкостью, 3 н  — двулучепреломляюжне пластины, ч — четвертьволнавзя плвстннз,  — енвлнззтор, 7 — днзфрзгме,  — фоторегн. стрчрующее ус~ройство. Прн нзмеренкн прастрзнственной корреляционной функция кнтенснвоостн вместо знзлнззторе стввнтся не.чннейный кристалл, в «отороч проис- ходят удвоенне честоты света. В описываемом интсрферачетре исследуемый световол пучок, пройдя через поляризатор, попадает на плоскопараллельную двулучепреломляющую пластину.

Оптическая ось пластины. вокруг которой она поворачивается, ориентирована псрпснднкулярно плоскости чертежа и образует некоторый угол 6 (зч 45с) . капраплсннеч поляризации падающего пучка. В пластине исходный пучок делится на два пучка с взаимно перпендикулярными поляризациями— обыкновенный (о) н необыкновенный (е). На выходе пластины электрическое поле равно (4,2.15) Е (г, Г, а) = Е„ (г, Г, г) + Е, (г + з, à — т, т), где ео,(г, г, т) — чоле соответстнующего пучна, прпчеч ось г совладав~ с направлением распространенна и~ хадного пучка.

Свежие статьи
Популярно сейчас
Почему делать на заказ в разы дороже, чем купить готовую учебную работу на СтудИзбе? Наши учебные работы продаются каждый год, тогда как большинство заказов выполняются с нуля. Найдите подходящий учебный материал на СтудИзбе!
Ответы на популярные вопросы
Да! Наши авторы собирают и выкладывают те работы, которые сдаются в Вашем учебном заведении ежегодно и уже проверены преподавателями.
Да! У нас любой человек может выложить любую учебную работу и зарабатывать на её продажах! Но каждый учебный материал публикуется только после тщательной проверки администрацией.
Вернём деньги! А если быть более точными, то автору даётся немного времени на исправление, а если не исправит или выйдет время, то вернём деньги в полном объёме!
Да! На равне с готовыми студенческими работами у нас продаются услуги. Цены на услуги видны сразу, то есть Вам нужно только указать параметры и сразу можно оплачивать.
Отзывы студентов
Ставлю 10/10
Все нравится, очень удобный сайт, помогает в учебе. Кроме этого, можно заработать самому, выставляя готовые учебные материалы на продажу здесь. Рейтинги и отзывы на преподавателей очень помогают сориентироваться в начале нового семестра. Спасибо за такую функцию. Ставлю максимальную оценку.
Лучшая платформа для успешной сдачи сессии
Познакомился со СтудИзбой благодаря своему другу, очень нравится интерфейс, количество доступных файлов, цена, в общем, все прекрасно. Даже сам продаю какие-то свои работы.
Студизба ван лав ❤
Очень офигенный сайт для студентов. Много полезных учебных материалов. Пользуюсь студизбой с октября 2021 года. Серьёзных нареканий нет. Хотелось бы, что бы ввели подписочную модель и сделали материалы дешевле 300 рублей в рамках подписки бесплатными.
Отличный сайт
Лично меня всё устраивает - и покупка, и продажа; и цены, и возможность предпросмотра куска файла, и обилие бесплатных файлов (в подборках по авторам, читай, ВУЗам и факультетам). Есть определённые баги, но всё решаемо, да и администраторы реагируют в течение суток.
Маленький отзыв о большом помощнике!
Студизба спасает в те моменты, когда сроки горят, а работ накопилось достаточно. Довольно удобный сайт с простой навигацией и огромным количеством материалов.
Студ. Изба как крупнейший сборник работ для студентов
Тут дофига бывает всего полезного. Печально, что бывают предметы по которым даже одного бесплатного решения нет, но это скорее вопрос к студентам. В остальном всё здорово.
Спасательный островок
Если уже не успеваешь разобраться или застрял на каком-то задание поможет тебе быстро и недорого решить твою проблему.
Всё и так отлично
Всё очень удобно. Особенно круто, что есть система бонусов и можно выводить остатки денег. Очень много качественных бесплатных файлов.
Отзыв о системе "Студизба"
Отличная платформа для распространения работ, востребованных студентами. Хорошо налаженная и качественная работа сайта, огромная база заданий и аудитория.
Отличный помощник
Отличный сайт с кучей полезных файлов, позволяющий найти много методичек / учебников / отзывов о вузах и преподователях.
Отлично помогает студентам в любой момент для решения трудных и незамедлительных задач
Хотелось бы больше конкретной информации о преподавателях. А так в принципе хороший сайт, всегда им пользуюсь и ни разу не было желания прекратить. Хороший сайт для помощи студентам, удобный и приятный интерфейс. Из недостатков можно выделить только отсутствия небольшого количества файлов.
Спасибо за шикарный сайт
Великолепный сайт на котором студент за не большие деньги может найти помощь с дз, проектами курсовыми, лабораторными, а также узнать отзывы на преподавателей и бесплатно скачать пособия.
Популярные преподаватели
Нашёл ошибку?
Или хочешь предложить что-то улучшить на этой странице? Напиши об этом и получи бонус!
Бонус рассчитывается индивидуально в каждом случае и может быть в виде баллов или бесплатной услуги от студизбы.
Предложить исправление
Добавляйте материалы
и зарабатывайте!
Продажи идут автоматически
5076
Авторов
на СтудИзбе
455
Средний доход
с одного платного файла
Обучение Подробнее