Факультет. Курс третий (Картавцев) - страница 30

На первую страницу

– Ну, да и бог с ним. – Кирилл аккуратно уложил орден и медаль обратно в сумку и от нечего делать завалился на кровать. Повалялся минут пятнадцать и взялся за учебник «Основы оптики». Он не собирается понапрасну терять время – лучше почитать материал, чтобы потом – под сессию – не пришлось бегать, как ошпаренному, и пытаться выучить кучу предметов. А то, что сессия – несмотря на все политические и, возможно, военные передряги -будет, Кирилл не сомневался.


«Амплитуда поля не может непосредственно наблюдаться или измеряться, так как поле очень быстро меняется во времени с частотой 

и 
, а любые приемники излучения имеют значительно большее, чем период колебаний, время инерции 
. Поэтому регистрируется лишь усредненная во времени величина – интенсивность поля 
.

Из уравнения Максвелла следует, что интенсивность пропорциональна квадрату амплитуды поля 

, то есть равна квадрату модуля комплексной амплитуды (произведению комплексной амплитуды на величину, комплексно сопряженную ей):



Можно измерить квадрат модуля комплексной амплитуды, но невозможно измерить фазу и эйконал поля – при регистрации поля они теряются. Для сохранения информации о фазе (эйконале) требуется измерение интенсивности поля, складываемого из нескольких полей.


1.4.2. Наблюдаемые величины при сложении полей

При сложении двух полей 

(с фазой 
) и 
(с фазой 
), суммарную интенсивность можно представить в виде:



Таким образом, суммарная интенсивность записывается в виде уравнения интерферограммы:



где 

– разность фаз поля.

Явление, возникающее при сложении двух полей, называется интерференцией, а интерферограмма – это картина, наблюдаемая при интерференции.


Сложение когерентных полей


Когерентные поля характеризуются тем, что разность фаз (эйконалов) двух полей остается постоянной за время инерции приемника.

В этом случае суммарная интенсивность определяется выражением (1.4.2), а картина распределения интенсивности представляет собой чередование темных и светлых полос, конфигурация которых зависит от изменения разности фаз 

.

Введем понятие референтного (эталонного) поля, которое имеет известную картину фаз. При сравнении с ним выявляются параметры другого поля (интенсивность и фаза). Регистрируемая картина взаимодействия двух полей, одно из которых референтное, называется голограммой. Голограмма – это запись полной информации о поле, то есть его комплексной амплитуды. Интерферограмма и голограмма – способы записи комплексной амплитуды поля путем сравнения его с эталонным полем.


Сложение некогерентных полей


Если разность фаз полей меняется случайным образом много раз за время регистрации, то поля являются

Следующая страница