物理专业英语翻译162-168
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学号:09027207
姓名:曹研生
页数:162-168
在这区域我们能得到以下关系:
rm2=2ahm-hm2= bmλ + m2(λ2)2-2bhm-hm2 (7.5)
由此
hm=bmλ+m2(λ2)22(a+b) (7.6)
当我们考虑不太大的m时,我们可以忽视比λ 远远小的 λ2,在这个
近似下
hm=bmλ2(a+b) (7.7)
在这个球形区域有S=2πRh ,因此,
Sm=2πahm= πaba+bmλ
并且在这半波带区域内有
ΔSm=Sm-Sm−1= πaba+bλ
在这公式我们可以看出与m无关。这就意味着当m不是很大的时候,
这个区域的菲涅耳区域近似是完全一样的。
从公式(7.5)我们得到这个区域的半径。当m不是很大的时候,
这段高度hm<< a,我们因此可以认为rm2=2ahm。取代hm亮条纹的是公
式(7.7),我们可以得到半波带外边界半径公式表达式如下:
rm =√mλaba+b
如果我们假设a = b = 1 m 和 λ= 0.5 μm,那么我们可以得到第一半波
带的亮条纹半径r1 = 0.5 mm。半波带区域半径的大小随√m而改变。
因此,菲涅耳的面积区基本不变。这个bm从某半波带到P点距离
的缓慢增加取决于m的数值。夹角φ区域之间与指向P点所成的角也
伴随着m值。所有这些将会导致各个半波带在P点所产生的振动的振
幅Am会随着m增加而无规则的减小。即使在m非常的时候,这个区
域的面积会明显地增加伴随着m的值[见公式(7.6)],倾斜因子
K(φ)减小会使ΔSm急速的增加,以致Am会持续的减少。因此,各个非
涅耳半波带在P点所产生的振动的振幅会依次无规则的减少:
A1>𝐴2>A3>…>Am−1>Am>Am> . . . .
相邻的相位的振动会因m不同. 因此,在P点叠加的合振幅A为:
A = A1 -A2+A3-A4+. . . (7.9)
这个表达式包括所有奇数半波带振幅之和与偶数振幅相反之和。
让我们写出公式(7.9 )变换形式:
A = A12 + (A12- A2+ A32) +(A32- A4 + A52 ) + . . . (7.10)
由于Am会无规则的递减,我们可以近似的假设:
Am = Am−1 + Am+12
这个表达式在没有遮蔽情况下,因而公式(7.10)会简化如下:
A=A12 (7.11)
公式(7.11)表明,没有遮蔽的整个波面对P点的作用等于第一个波
带在该点作用的一半。如果我们把光路上有一个不透明的圆屏,只会
有第一个菲涅耳波带开了,在P点的振幅等于A1,比较,振幅为完全
不遮蔽时的2倍根据公式(7.11)。于是,在P点光强则为不遮蔽时
的4倍。
现在,让我们解决问题的光从源S传播到P点以增加振幅的图形的方
法。我们将把波面摇到环形区菲涅耳区类似,但非常小的宽度。我们
将会在P点的振动产生的每一个区域的形式的长度相等的矢量幅值的
振荡,而角由向量的方向作为测量出的初相位的振荡。振动幅度的大
小产生带p点振动,这样慢慢减少了从一个区域到一个区域。每个以
下振动落后期前一个相同相位的大小,因此,矢量图时取得的振荡产
生的具有形式分离区是如图7.6。
如果振幅所产生的个别区都是一样的,尾巴最后的向量显示图.7.6
非常符合它的倾斜第一个矢量。事实上,亮条纹的幅度减少,虽然很轻
微。因此,形成一个破碎的螺旋状向量行而不是一个封闭的数字。
在极限时环形区域宽度倾向于零,矢量图的形式向螺旋绕指向C(图
7.7)。相位的振荡0和1(图7.8a)点上不同的π。因此,部分的螺旋形
O-1相当于第一菲涅耳区。矢量来自由该区域P点。同样,矢量来自1
点指2(图7.8b)描绘的振荡产生第二菲涅耳区.从振动第一和第二区
域是相反的相位;因此,向量01和12具有相反的方向。
在P点的振动产生由整个波面描绘通过矢量OC。检查图振幅在这种情
况下,等于一半的振幅产生但第一段。我们已得到这个结果代数早。
我们应当注意的振动所产生的内在一半的第一菲涅耳区矢量OB描绘
(图7.8d)。因此,行动的内在一半的第一菲涅耳区是并不等于一半
的行动的第一段。矢量是倍OB向量度。因此,强度的光所产生的内在
一半的第一菲涅耳区产生2倍强度整个波表面。
这个振动奇数菲涅耳区有相反相位,因此彼此互相削弱。如果我们
在光路上放一个圆屏,则所有偶数的或者奇数的半波带区域,光的强
度将在P大幅成长。这样的一个板块,被称为一个区,功能,如一个收敛
的凸镜头。图7.9:显示了圆屏可以覆盖偶数半波带。一个更大的效果
可以达到改变阶段的振动而由π取代覆盖这些半波带。
这可以做到在
一个透明板的厚度对应的地方
,偶数的或者奇数的半波带做一个合适
的亮度选择。这样一个板叫做相带板。在比较与振幅波带板覆盖区域,
一位相板产生额外增加两个振幅,以及增加4倍的光强度。
进一步学习:
全息照相
全息照相是一种特殊的方式来通过光波反映在照相底片上在现物
体的结构。当感光底片曝光在一束光下, 这个光波会记录真实物体
的原来形状,所以,当我们的眼睛感知重新形成的光波,我们视觉感
觉几乎与物体本身真实结构是相同的。
全息照相是1947年有英国物理学家伽伯发现的。然而,这个完整的
伽伯想法得以实施,仅仅在1960年高强度的激光出现以后,伽伯的最
初的想法通过美国物理学家埃米特和特尼克斯的认证才得以改善,在
1963年,他们是第一个完成全息照相实验的。在1962年苏联科学家尤
里丹尼苏克提出一个新的手段通过浓乳液剂记录全息照相图。这种方
法,不是把全息照相记录浓液剂上,而是产生彩色的物理图像。
我们应当限定我们自己一种基本的方法考虑记录全息图在浓液剂
上。图7.10(a)中安排原理角度记录全息图,并Fig.7.10(b)原理的角
度的图像重现。发出的光束激光,扩大了系统的镜头,被分成两个部分。
一部分是反射的镜子对感光板波形成所谓光波1。第二部分到达后钢
板被反映,从对象;它形式对象必须是连贯光束2。这项要求是满足因
为激光辐射有高度的空间相干性。参考物光与物体叠加形成一个干涉
图样,被感光板所记录。暴露的感光底片在这种方式形成是一个全息
图。两束光线,参与形成全像图。在这一点,上述的描述叫做全像图或
分离全息。
为了再现图像,现今高度发展的摄影是放在通过同样的方式来记录
全息照相的,通过一束光曝光。参考光束衍射而产生全息图,结果使
产生的全息图真实的反映物体的全部信息。 观察者可以光波产生可
视图像观察物体。除了波形成的虚拟形象,另一波产生出一个真实的
形象的对象。这张照片是不可分割的,这意味着全息照相每点都是相
互补充的,凸点是凹的取代,反之亦然。
让我们来了解全息照相的性质和全息照相的过程。假定两相干光束
平行光线落在了感光板,它们之间的角度为ϕ (Fig.7.11)。光线1是一
个参考光,和2光线,与一个物体 。