Когрентність другого порядку як об’єкт експериментального дослідження - Физика и энергетика курсовая работа
Главная
Физика и энергетика
Когрентність другого порядку як об’єкт експериментального дослідження
Дослідження теоретичних методів когерентності і когерентності другого порядку. Вживання даних методів і алгоритмів для дослідження поширення частково когерентного випромінювання. Залежність енергетичних і когерентних властивостей вихідного випромінювання.
посмотреть текст работы
скачать работу можно здесь
полная информация о работе
весь список подобных работ
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
До 1981 року рівняння для функції когерентності другого порядку вирішувалося лише в безабераційном наближенні. Чисельне вирішення даного рівняння з використанням методу кінцевих різниць пов'язане з великими труднощами. У загальному випадку дане рівняння має п'ять незалежних змінних. Недостатня ефективність даних алгоритмів дозволила вирішити лише завдання з осьовою симетрією і для пучків у вигляді безконечної смуги, для яких число незалежних
Широке поширення для дослідження завдання поширення частково когерентного випромінювання отримало вирішення рівняння перенесення випромінювання (УПІ) Фур'є - зв'язаного рівняння для функції когерентності. Вперше для завдання нелінійного поширення випромінювання в атмосфері дане рівняння було отримане в роботах. Воно також як і рівняння для функції когерентності має п'ять незалежних змінних і його точне чисельне рішення є проблематичним. Для його вирішення авторами використовувалося безабераційне наближення і метод фазового екрану. Точне чисельне вирішення даного рівняння було отримане лише для завдання з осьовою симетрією. У зв'язку з цим встала необхідність розробки асімптотики точних методів рішення задачі. Дослідження в цій області привели до появи ряду наближених асимптотичних методів вирішення УПІ, що зводять рівняння похідних в п'ятимірному просторі до системи звичайних диференціальних рівнянь.
Таким чином, для дослідження завдання поширення частково когерентного випромінювання в неоднорідних середовищах виникає необхідність створення методів і алгоритмів, що дозволяють виконати теоретичне моделювання поширення випадкового хвилевого поля при взаємному впливі ефектів, супроводжуючих поширення випромінювання: дифракцію, рефракцію на неоднорідному розподілі показника заломлення, рефракцію на неоднорідному розподілі коефіцієнта поглинання (посилення), неоднорідність поглинання (посилення) енергії випромінювання в поперечному перетині пучка, турбулентне розширення пучка.
Метою курсової роботи є дослідження характеристик частково когерентного лазерного випромінювання, що поширюється в регулярно і випадково неоднорідних (лінійних і нелінійних) середовищах.
Для досягнення заданої мети передбачається вирішення наступних основних завдань:
- Дослідження теоретичних методів когерентності та когерентності другого порядку.
- Вживання даних методів і алгоритмів для дослідження поширення частково когерентного випромінювання.
- Дослідження залежності енергетичних і когерентних властивостей вихідного випромінювання, а також закономірностей поширення когерентного і частково когерентного лазерного випромінювання в неоднорідний поглинаючих (що підсилюють) середовищах від розподілів оптичних характеристик неоднорідного активного середовища.
де - кореляційні функції другого порядку, - взаємна функція когерентності. Вимірюючи повну інтенсивність і інтенсивність окремих пучків світла, що пройшли через кожен отвір, можна визначити функцію . Мірою контрастності інтерференційної картини служить видимість в точці P
де Іmax, Іmin - максимальна і мінімальна інтенсивності в безпосередній околиці точки P. [4]
Для однакових по інтенсивності пучків світла в досвіді Юнга модуль комплексної міри когерентності дорівнює видимості інтерференційної картини, яку можна знайти експериментально. Для опису кореляції випромінювання з самим собою, тобто в одній і тій же точці простору, але в тих, що відрізняються на моменти часу, використовують поняття тимчасової когерентності. Атоми випромінюють з невизначеністю у величині частоти, і оптичне випромінювання складається з наборів цугів хвиль, затухаючих тим швидше, чим коротше P. За проміжок часу усереднювання інерційного фотодетектора коливання, що існували в початковий момент, поступаються місцем коливанням нового цугу хвиль з тією ж частотою, але з випадково зміненою фазою. Тому когерентність випромінювання з самим собою існує для затримки в часі, що не перевищує P. Стосовно двох оптичних коливань час когерентності означає, що їх різниця фаз не встигає змінитися на величину, порівнянну з 180 0, за проміжок часу P.
Міра тимчасової когерентності може бути виміряна за допомогою інтерферометра Майкельсона. Вимір міри просторової когерентності випромінювання при проходженні через кров проводився на експериментальній установці з використанням інтерференційної схеми Юнга. Випромінювання неонового для гелію лазера розширюється і колімірується за допомогою двох лінз Л1 і Л2, після чого прямує на екран Е. Отверстія О1 і О2 в екрані стають джерелами вторинних хвиль, які лінза Л3 зводить у фокальну площину, де розташована щілинна діафрагма Д.
У цьому досвіді була вивчена кореляція інтенсивності в світловому пучку. Світловий потік S (рис. 2.1) розділяється напівпрозорою пластиною А на дві частини, які прямують до фотоприймачів П1 і П2, проходячи різні довжини доріг.
Рис. 2.1 Дослідження Брауна і Твісса взаємозалежність кореляції інтенсивності від ?
Струм від приймачів, пропорційний світловому потоку, прямує в корелятор K, де у відповідних електричних ланцюгах виробляється струм, рівний твору сил струмів. Вимірюваною величиною є
Оскільки , тут справа йде про кореляційну функцію четвертого порядку відносно напруженості поля. На рис. 2.1, була змальована залежність , знайдена в дослідах Брауна і Твісса, При дуже малих т значення близько до одиниці, при збільшенні т воно зменшується. При більших т функція практично постійна.
Для пояснення такої поведінки необхідно прийняти до уваги флуктуації інтенсивності світлового пучка. Якби флуктуації не було, то при всіх значеннях ? було б = 1. Проте за наявності флуктуації ситуація міняється. Для флуктуації можна визначити характерний масштаб часу. Якщо ? менше характерного часу флуктуації, то в кореляторі весь час реєструються приблизно однакові сили струмів і близька до одиниці. При збільшенні ? кореляція між силами струмів в кореляторі порушується, максимуми ока в одному каналі потрапляють на мінімуми в іншому і т. д., внаслідок чого зменшується. Коли ? перевершує характерний для флуктуації час, його збільшення не вносить вимірів до співвідношення струмів в каналах і значення залишається постійним. Функція дає інформацію про статистичні властивості випромінювання.
Рис. 2.2. Рахункова характеристикам амплітудний розподіл вихідних імпульсів ФЕУ
Якщо виміряти на виході ФЕУ число імпульсів, які пройшли порогову схему з рівнем дискримінації , то, змінюючи, можна отримати, вельми схоже по формі на дзеркальне віддзеркалення рахункової характеристики. При цьому точка Аі відповідатиме мінімуму похідної, а точка А2 -- максимуму.
Рахункову характеристику можна вважати аналогом амплітудного розподілу. Рахункова характеристика знімається при постійному рівні дискримінації, але при напрузі живлення, що змінюється, а амплітудні розподіли - навпаки: при, але при змінюються амплітуди імпульсів на виході ФЕУ визначаються середнім коефіцієнтом посилення Ку ФЕУ. По рахункових характеристиках (лінійна ділянка II) вибирається робоча напруга живлення ФЕУ ін.
Когерентність - погоджене протікання в просторі і в часі декількох коливальних або хвилевих процесів, при якому різниця їх фаз залишається постійною. Це означає, що хвилі (звук, світло, хвилі на поверхні води і ін.) поширюються синхронно, відстаючи одна від одної на сповна певну величину. При складанні когерентних коливань виникає інтерференція; амплітуду сумарних коливань визначає різниця фаз.
В роботі досліджувалась вплив неоднорідного в поперечному перетині пучка поглинання. Основна увага приділена дослідженню поширення когерентного і частково когерентного випромінювання 2-го порядку. Досліджені особливості прояву даного ефекту для когерентного і частково когерентного випромінювання має дуже високу актуальність.
Виконано дослідження поширення випромінювання в середовищах з непараболічним розподілом комплексної діелектричної проникності чисельними методами. Отримано рівняння для траєкторії реального геометрооптичного світла з системи променевих рівнянь для середовищ з неоднорідним розподілом уявної частини діелектричної проникності, також в дослідженні проведений аналіз отриманого рівняння. Визначені кордони застосовності наближення геометричної оптики для сильно поглинаючих неоднорідних середовищ. А також досліджується можливість застосовності методів, які не враховують додаткової рефракції випромінювання, обумовленою неоднорідністю поглинання.
Аналіз програми в випускному класі при вивченні ядерної фізики. Основні поняття дозиметрії. Доза випромінювання, види поглинутої дози випромінювання. Біологічна дія іонізуючого випромінювання. Методика вивчення біологічної дії іонізуючого випромінювання. курсовая работа [2,6 M], добавлен 24.06.2008
Розповсюдження молібдену в природі. Фізичні властивості, отримання та застосування. Структурні методи дослідження речовини. Особливості розсіювання рентгенівського випромінювання електронів і нейтронів. Монохроматизація рентгенівського випромінювання. дипломная работа [1,2 M], добавлен 24.01.2010
Поглинена й експозиційна дози. Одиниці вимірювання дози випромінювання. Особливості взаємодії випромінювання з біологічними об'єктами. Дія іонізуючого випромінювання на організм людини. Залежність небезпеки від швидкості виведення речовини з організму. реферат [38,2 K], добавлен 12.04.2009
Природні джерела випромінювання, теплове випромінювання нагрітих тіл. Газорозрядні лампи високого тиску. Переваги і недоліки різних джерел випромінювання. Стандартні джерела випромінювання та контролю кольору. Джерела для калібрування та спектроскопії. курсовая работа [2,7 M], добавлен 13.12.2010
Природа та одержання рентгенівського випромінювання. Гальмівне та характеристичне рентгенівське випромінювання, його спектри. Рентгенівські спектри атомів. Поглинання та розсіяння рентгенівського випромінювання, застосування в медицині, хімії, біології. реферат [623,6 K], добавлен 15.11.2010
Етапи дослідження радіоактивних явищ. Електромагнітне випромінювання та довжина хвилі. Закон збереження спіну. Перехід із збудженого стану ядра в основний. Визначення енергії гамма-квантів. Порівняння енергії електронів з енергією гамма-променів. доклад [203,8 K], добавлен 21.04.2011
Особливості голографії - нового напряму в когерентній оптиці, розвиток якого пов'язаний з появою і вдосконаленням джерел когерентного випромінювання – лазерів. Сучасний етап голографічного документа, його застосування у науці, техніці, військовій справі. курсовая работа [71,5 K], добавлен 22.06.2015
Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д. PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах. Рекомендуем скачать работу .
© 2000 — 2021
Когрентність другого порядку як об’єкт експериментального дослідження курсовая работа. Физика и энергетика.
Реферат: Природа и общество: взаимосвязь и взаимозависимость. Скачать бесплатно и без регистрации
Дипломная работа: Развитие ловкости
Магистерская Диссертация Бизнес Процессы
Отражение Отрицательной Курсовой Разницы
Доклад по теме Фимоз, парафимоз
Курсовая работа по теме Дослідження споживчих властивостей солоних рибних товарів
Отчёт практики по информатике (ИТ)
Курсовая работа: Формы правления. Скачать бесплатно и без регистрации
Конкуренция На Рынке Примеры Для Эссе
Ткани Практическая Работа
Реферат: Attila And The Huns Essay Research Paper
Курсовая работа: Неклассическая философия
Реферат: Да не оскудеет рука дающего...
Курсовая работа: Государственное регулирование экономических процессов, его формы и методы. Скачать бесплатно и без регистрации
Реферат: Сомалийско-китайские отношения
Управление производительностью.
Перспективы Роботизации Растениеводства Реферат 8 Класс
Ответ на вопрос по теме Шпоры по предмету: 'Деньги, Кредит, Банки'
Реферат Про Умных Животных 7 Класс
Реферат по теме Методическое обеспечение стоимостного прироста финансовых ресурсов
Создание бизнес-плана хостела как плановой основы для создания и управления деятельностью предприятия индустрии гостеприимства в Санкт-Петербурге - Спорт и туризм дипломная работа
Современная технология приготовления салатов из овощей - Кулинария и продукты питания дипломная работа
Американская литература на рубеже XIX-XX веков - Литература реферат