Книжная полка Сохранить
Размер шрифта:
А
А
А
|  Шрифт:
Arial
Times
|  Интервал:
Стандартный
Средний
Большой
|  Цвет сайта:
Ц
Ц
Ц
Ц
Ц

Учебные эксперименты по волновой оптике. СВЧ демонстрации

Покупка
Артикул: 172977.01.01
Доступ онлайн
300 ₽
В корзину
Молотков, Н. Я. Учебные эксперименты по волновой оптике. СВЧ демонстрации: Учебное пособие/Молотков Н. Я. - Долгопрудный: Интеллект, 2011. - 352 с. ISBN 978-5-91559-085-3, 500 экз. - Текст : электронный. - URL: https://znanium.com/catalog/product/255875 (дата обращения: 28.03.2024). – Режим доступа: по подписке.
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов. Для полноценной работы с документом, пожалуйста, перейдите в ридер.
Н.Я. МОЛОТКОВ
УЧЕБНЫЕ ЭКСПЕРИМЕНТЫ  
ПО ВОЛНОВОЙ ОПТИКЕ.
СВЧ ДЕМОНСТРАЦИИ

Н.Я. Молотков
Учебные эксперименты по волновой оптике. СВЧ демонстрации: Учебное пособие / Н.Я. Молотков – Долгопрудный: Издательский Дом «Интеллект», 2011. – 352 с.
ISBN 9785915590853

Пособие содержит описание лекционных демонстраций по основным и
принципиально важным оптическим явлениям в диапазоне СВЧ (    =3,2см).
Демонстрационные опыты включают учебные исследования свойств электромагнитных волн и охватывают все основные разделы волновой оптики:
интерференцию, дифракцию, поляризацию и дисперсию. Большое внимание уделяется моделированию кристаллооптических явлений и иллюстрации основных методов и принципов рентгеноструктурного анализа.
Описание каждой демонстрации помимо рассмотрения физического явления включает рекомендации по методике и технике лекционного эксперимента. Даются указания по изготовлению необходимого учебного оборудования.
Для преподавателей физики университетов, институтов и техникумов, работников физических кабинетов, студентов физических специальностей,
учителей средних школ.

ISBN 9785915590853
© 2011, Н.Я. Молотков
© 2011, ООО Издательский Дом
«Интеллект», оригиналмакет,
оформление

λ

A

x

S
O

B

a

M
D

C
K

L

F

1

2
O

K
Kx

Kz

z
/2
От генератора СВЧ
y

z

x

b

a
O

S



Вывод отражателя

Сетки
Винт
для настройки

Катод

Подогреватель

Вывод
высокочастотной
энергии
Коаксиальная
линия

Электронная
пушка

Объемный
резонатор

Отражатель

1
2

3

4
5
6


!

"#
!
!
!$

 "%&$!%
!

!&!$##
"'(#!!%)%)

#
%##%
а

б

в


#$"##*а
б


'%###  ()##*$"a
б

"##!"+
%)&+
#!"+
%)&+
#!
""$#
"'#!


"(##!#)!#
",###-

!1

7
6
5

4

3

2

"#$%

&#'#()#*$#%

**!#(
#)*"##(
*&%($%%##*#(##(
($**#(#*+)$($##(##%#($$


 

а
б

 *,($
#$###$




*-#$)*($
#%$

*$($#$##(
*!$($#%.((#


*"##($= 0°
= 30°
= 60°

a
б
в

*&#)($



1
2

3

4

5

Е0
Е

*#%#2b

2a

z

x

F


**#%(#%*+#(
+##%

 +!Глава 1.
ОПТИКА ЛУЧЕЙ

1.1.Постулаты лучевой оптики
1.2. Простые оптические элементы
1.3. Оптика сред с плавно меняющимся
показателем преломления
1.4. Матричная оптика

Глава 2.
ОПТИКА ВОЛН

2.1. Постулаты волновой оптики
2.2. Монохроматические волны
2.3. Соотношение между волновой и
лучевой оптикой
2.4. Простые оптические элементы
2.5. Интерференция
2.6. Полихроматический и импульсный
свет
Глава 3.
ОПТИКА ПУЧКОВ

3.1. Гауссов пучок
3.2. Прохождение через оптические
элементы
3.3. Пучки ГауссаЭрмита
3.4. Пучки ГауссаЛагерра  и Бесселя

Глава 4.
ФУРЬЕОПТИКА

4.1. Распространение света в свободном
пространстве
4.2. Оптическое преобразование Фурье
4.3. Дифракция света
4.4. Формирование изображения
4.5. Голография
Глава 5.
ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ ОПТИКА

5.1. Электромагнитная теория света
5.2. Электромагнитные волны в
диэлектрических средах
5.3. Монохроматические электромагнитные
волны
5.4. Элементарные электромагнитные
волны
5.5. Поглощение и дисперсия
5.6. Распространение импульса в
диспергирующей среде
5.7. Оптика магнитных материалов и
метаматериалов

Глава 6.
ПОЛЯРИЗАЦИОННАЯ ОПТИКА

6.1. Поляризация света
6.2. Отражение и преломление
6.3. Оптика анизотропных сред
6.4. Оптическая активность и магнитооптика
6.5. Оптика жидких кристаллов
6.6. Поляризационные устройства

Глава 7.
ОПТИКА ФОТОННЫХ КРИСТАЛЛОВ

7.1. Оптика диэлектрических слоистых сред
7.2. Одномерные фотонные кристаллы
7.3.  Двухи трехмерные фотонные кристаллы

Глава 8.
ОПТИКА ВОЛНОВОДОВ

8.1. Планарные зеркальные волноводы
8.2. Планарные диэлектрические волноводы
8.3. Двумерные волноводы
8.4. Фотоннокристаллические волноводы
8.5. Оптическая связь в волноводах
6.6. Металлические волноводы с размерами
меньше длины волны (плазмоника)

Глава 9.
ВОЛОКОННАЯ ОПТИКА

9.1. Направляемые лучи
9.2. Направляемые волны
9.3. Ослабление и дисперсия
9.4. Микроструктурные и фотоннокристаллические  волокна

Глава 10.
ОПТИКА РЕЗОНАТОРОВ

10.1. Резонаторы с плоскими зеркалами
10.2. Резонаторы со сферическими зеркалами
10.3. Двухи трехмерные резонаторы
10.4. Микрорезонаторы

Глава 11.
СТАТИСТИЧЕСКАЯ ОПТИКА

11.1. Статистические свойства случайного
света
11.2. Интерференция частично когерентного  света
11.3. Прохождение частично поляризованно
го света через оптические системы
11.4. Частичная поляризация

В двух томах с СD
Б. Салех, М. Тейх    Основы фотоники

Учебник, перевод  второго издания
на английском языке

Около 2000 с., формат 70х100/16, переплет

Глава 12.
 ОПТИКА ФОТОНОВ

12.1. Фотон
12.2. Потоки фотонов
12.3. Квантовые состояния света

Глава 13.
ФОТОНЫ И АТОМЫ

13.1. Уровни энергии
13.2. Заселенность уровней энергии
13.3. Взаимодействие фотонов с атомами
13.4. Тепловое излучение
13.5. Люминесценция и рассеяние света

Глава 14.
ЛАЗЕРНЫЕ УСИЛИТЕЛИ

14.1. Теория лазерного усиления
14.2. Накачка усилителя
14.3. Распространенные лазерные усилители
14.4. Нелинейность усилителя
14.5. Шум усилителя

Глава 15.  ЛАЗЕРЫ

15.1. Теория лазерной генерации
15.2. Выходные характеристики лазера
15.3. Распространенные лазеры
15.4. Импульсные лазеры

Глава 16.
ОПТИКА ПОЛУПРОВОДНИКОВ

16.1. Полупроводники
16.2. Взаимодействие фотонов с носителями
заряда
Глава 17.
ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ
ИСТОЧНИКИ ФОТОНОВ

17.1. Светодиоды
17.2. Полупроводниковые оптические
усилители
17.3. Лазерные диоды
17.4. Квантоворазмерные лазеры и лазеры
с микрорезонаторами

Глава 18.
ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ
ДЕТЕКТОРЫ ФОТОНОВ

18.1. Фотодетекторы
18.2. Фотопроводники
18.3. Фотодиоды
18.4. Лавинные фотодиоды
18.5. Матричные детекторы
18.6. Шум в фотодетекторах

Глава 19. АКУСТООПТИКА

19.1. Взаимодействие света и звука
19.2. Акустооптические устройства
19.3. Акустооптика анизотропных сред

Глава 20.  ЭЛЕКТРООПТИКА

20.1. Принципы электрооптики
20.2. Электрооптика анизотропных сред
20.3. Электрооптика жидких кристаллов
20.4. Фоторефрактивность
20.5. Электропоглощение

Глава 21.
НЕЛИНЕЙНАЯ ОПТИКА

21.1. Нелинейные оптические среды
21.2. Нелинейная оптика второго порядка
21.3. Нелинейная оптика третьего порядка
21.4. Нелинейная оптика второго порядка:
теория связанных волн
21.5. Нелинейная оптика третьего порядка:
теория связанных волн
21.6. Анизотропные нелинейные среды
21.7. Нелинейные среды с дисперсией

Глава 22.
ОПТИКА УЛЬТРАКОРОТКИХ
ИМПУЛЬСОВ

22.1. Характеристики импульсов
22.2. Формирование и компрессия импульсов
22.3. Распространение импульсов в оптических волокнах
22.4. Линейная оптика ультракоротких
импульсов
22.5. Нелинейная оптика ультракоротких
импульсов
Глава 23.
ОПТИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ
И ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛИ

23.1. Оптические соединения
23.2. Пассивные оптические маршрутизаторы
23.3. Фотонные переключатели
23.4. Оптические затворы

Глава 24.
ВОЛОКОННООПТИЧЕСКИЕ
СИСТЕМЫ СВЯЗИ

24.1. Волоконнооптические компоненты
24.2. Волоконнооптические системы связи
24.3. Модуляция и мультиплексирование
24.4. Волоконнооптические сети
24.5. Когерентные оптические системы связи

Дополнение А.
ПРЕОБРАЗОВАНИЕ ФУРЬЕ

Дополнение В.
ЛИНЕЙНЫЕ СИСТЕМЫ

Дополнение С.
МОДЫ КОЛЕБАНИЙ И ВОЛН
В ЛИНЕЙНЫХ СИСТЕМАХ

В каждой главе даны задачи

Глава 1.
ЧТО ТАКОЕ ФУРЬЕОПТИКА?

§ 1. Линейные фильтры, принцип суперпозиции, собственные функции
§ 2. Гармонические колебания в задачах
линейной фильтрации
§ 3. Пространственная фильтрация
§ 4. Плоские волны
§ 5. Спектральное разложение. Преобразование Фурье
§ 6. Спектральный подход к задачам
линейной фильтрации
§ 7. Временная и пространственная
модуляции
§ 8.  Демодуляция и детектирование
§ 9.      функция
§ 10. Заключение
Глава 2.
МАТЕМАТИЧЕСКОЕ ДОПОЛНЕНИЕ

§ 1. Некоторые важные задачи сложения
гармонических колебаний
§ 2. Преобразование Фурье
§ 3. Некоторые свойства преобразований
Фурье
§ 4. Сигналы и их спектры. Соотношение
неопределенностей
§ 5. Теорема Котельникова
§ 6. Поля и пространственные спектры.
Соотношение неопределенностей

Глава 3.  ДИФРАКЦИЯ

§ 1. Введение. Постановка задачи
§ 2. Распространение волн в свободном
пространстве
§ 3. Граничные условия Кирхгофа
§ 4. Формула Грина и принцип Гюйгенса–
Френеля
§ 5. Область геометрической оптики
§ 6. Дифракция Френеля
§ 7. Принцип Бабине (дифракция на
дополнительном экране)
§ 8. Теорема Котельникова в оптике
(применение к расчету френелевских
дифракционных картин)
§ 9. Дифракция Фраунгофера и метод
стационарной фазы
§ 10. Принцип Гюйгенса–Френеля и
дифракция Фраунгофера
§ 11. Разрешающая способность дифракционной решетки

Глава 4.
ДИФРАКЦИОННАЯ ТЕОРИЯ
ФОРМИРОВАНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЯ
И РАЗРЕШАЮЩАЯ СПОСОБНОСТЬ

§ 1. Введение
§ 2. Модуляционная характеристика линзы
§ 3. Элементарная оптическая система
§ 4. Поле в фокальной плоскости линзы
§ 5. Поле в оптически сопряженной
4,9 плоскости, функция рассеяния точки
§ 6. Структура оптического изображения
(полевой подход)
§ 7. Структура оптического изображения
(спектральный подход)
§ 8. Аберрации и дефокусировка
§ 9. Собственные функции (моды)
оптической системы
§ 10. Принцип двойной дифракции
§ 11. Экстремальные свойства системы L0

Глава 5.
ОБРАБОТКА ИНФОРМАЦИИ
В КОГЕРЕНТНЫХ ОПТИЧЕСКИХ
СИСТЕМАХ

§ 1. Корреляционная фильтрация
§ 2. Математические преобразования, осуществляемые оптическими системами
§ 3. Методы улучшения качества изображения
§ 4. Аподизация
§ 5. Восстановление объекта по изображению, «испорченному» дифракционными эффектами. Сверхразрешение
§ 6. Оптические системы с обратной связью
§ 7. Пространственно периодические поля
§ 8. Фазовая проблема в оптике. Принципы
голографии
§ 9. Цифровая голография. Метод фазовых
шагов
§ 10. Радиоголография. Радиолокатор с
синтезированной апертурой
§ 11. Принципы корреляционной фильтрации и фазовая проблема
§ 12. Принципы корреляционной фильтрации в голографии
§ 13. Эффект Талбота и визуализация
фазовых структур
§ 14. Восстановление фазовой структуры
волны по картине интенсивности в
фурьеплоскости

Г.Р. Локшин
Основы радиооптики

Серия «Физтеховский учебник»

δ

www.idintellect.ru

Учебник посвящен систематическому изложению физики основных элементарных процессов, возникающих при взаимодействии электромагнитного поля с атомами и наночастицами. Рассмотрены такие фундаментальные явления как поглощение излучения, люминесценция, индуцированное излучение, фотоионизация,
тормозное излучение, включая поляризационный канал, различные виды рассеяния фотона на атомах и мезообъектах, в том числе с участием поверхностных плазмонов, а также фотопереходы в молекулярных системах и наноструктурах. Когерентные нестационарные процессы – самоиндуцированная прозрачность, оптическая нутация и фотонное эхо – описаны в рамках формализма вектора Блоха, позволяющего дать их наглядную геометрическую интерпретацию.
Основному материалу предпослано рассмотрение электромагнитного взаимодействия на примере простейших классических систем – гармонического осциллятора
и осциллятора Морзе. Особое внимание уделено фазовому контролю фотовозбуждения классического осциллятора в поле ультракоротких импульсов и в бихроматическом поле, играющему важную роль в современной лазерной физике и химии.
Представлено классическое описание взаимодействия электромагнитного излучения с веществом на основе спектроскопического принципа соответствия, включая вывод выражений для коэффициентов Эйнштейна. Подробно рассмотрена динамическая поляризуемость атома – величина, занимающая центральное место в
описании отклика вещества на электромагнитное воздействие.
Рассмотрены неупругие процессы при взаимодействии электронов с атомными
частицами.
Для студентов и преподавателей, научных работников в областях атомной физики и фотоники.

В.А. Астапенко
Взаимодействие излучения
с атомами и наночастицами

Серия «Физтеховский учебник»

§ 15. Соотношение между амплитудой и
фазой оптического сигнала в фурьеплоскости
§ 16. Алгоритм Гершберга–Сектона
§ 17. Метод бегущей тени
§ 18. Устранение искажений в оптической
системе. Инверсная фильтрация
§ 19. Винеровский фильтр

§ 20. Согласованная фильтрация и задача
распознавания образов
§ 21. Синтез когерентных пространственных фильтров. Введение
§ 22. Модуляционная микроскопия
§ 23. Допплеровская пространственная
фильтрация

Список литературы

Доступ онлайн
300 ₽
В корзину