Физические величины - Бабичев А.Н.
ISBN 5-283-04013-5
Скачать (прямая ссылка):
Углом полной поляризации (углом Брюстера) а в называют угол падения, при котором отраженный луч полиостью поляризован перпендикулярно плоскости падения. Величина ив определяется выражением
ав = arctgU«"/«').
В частном случае, при п' = 1,
а в = arctgrt".
Удельный угол вращения плоскости поляризации
угл. град/мм, представляет собой угол, на который поворачивает плоскость поляризации образец кристалла толщиной 1 мм.
Угол вращения плоскости поляризации ф средой толщиной d (вдоль хода луча) определяется из выражения
Ф = tod.
Для описания веществ, являющихся в нормальных условиях оптически изотропными, но при определенных гінешних условиях становящихся анизотропными, служат специальные оптические характеристики.
Магнитооптической постоянной BepdeCx , угл. мин/ /(Тл-м), называют коэффициент пропорциональности между углом вращения плоскости поляризации ф, обусловленным наложением магнитного поля (вектор напряженности магнитного поля совпадает с направлением распространения оптического излучения в данной среде), и произведением напряженности внешнего магнитного поля H на геометрическую длину пути I излучения в веществе.
Зависимость между ф и Cx имеет вид ^=CxIH.
Для соответствующего вещества С х зависит от длины волиы и температуры.
Электрооптической постоянной Keppa Вх> м/В2, называют коэффициент пропорциональности между показателем двулучепреломления b и произведением длины волны в вакууме X на напряженность E внешнего электрического поля во второй степени, вектор напряженности которого перпендикулярен направлению распространения излучения в данной среде
Зависимость между b и Bx имеет вид Ь =BkEK
Значение Bx зависит от длины волны и температуры Еещества.
Линейный электрооптический эффект (эффект Пок-кельса) в кристаллах оценивают с помощью электрооп-
тических коэффициентов riR, связывающих поляризационные характеристики веществ с напряженностью E внешнего электрического поля. Индексы і Hk соответствуют определенному углу между направлениями оптической оси кристалла и электрического поля. В случае параллельности этих направлений і=6 и k= 3, т. е.
T Ik — T 63-
Максимальное искусственное двулучепреломление, образующееся при распространении света вдоль оси кристалла г, определяется выражением
где Ez — составляющая напряженности внешнего поля, параллельная направлению г.
При исследовании процессов теплообмена, вычислении температуры тел и других тепловых расчетах используются оптические характеристики, определяющие тепловое излучение тел.
Коэффициент теплового излучения Ет — отношение энергетической светимости теплового излучателя Me к энергетической светимости черного тела Me при той же температуре в пределах пространственного угла 2л.
Спектральный коэффициент теплового излучения ел — отношение спектральной плотности энергетической светимости теплового излучателя Mex к спектральной плотности энергетической светимости черного тела Mf0Ji при той же температуре и той же длине волны в пределах пространственного угла 2зт,
Величины E7-He, — безразмерные,
Расчетные формулы имеют вид
Me= Z7-M0e= zTс [Ti-Г});
Ma= *х М°еХ=ех C1X-^exp(C2Ar)-I]"1 ,
где 0=5,6687-10"8 Вт/(м2- К4) — постоянная Стефана— Больцмана; T — температура исследуемой излучающей поверхности, К: T1 — температура среды, находящейся в тепловом равновесии с исследуемой поверхностью, К; С, = 3,7415-IO-16 Вт-м2; C2= 1,43880-10~2 м-К.
Единицы Me и Mex — Вт/м2 и Вт/м3 соответственно.
В ряде случаев спектральную плотность энергетической светимости черного тела удобнее представить в виде функции частоты излучения v. В этом случае
Связь между Вт и е-Л устанавливается соотноше-
Mvex dh/aT*.
В объектах новой техники коэффициент ет используется для расчетов процессов теплообмена совместно с коэффициентом поглощения (is. В частности, при расчете температуры материалов и покрытий, облучаемых солнечным излучением, широко используют коэффициенты ег и as. В тех случаях, когда теплообменом в результате теплопроводности и конвекции можно пренебречь по сравнению с лучистым теплообменом, температура излучающей поверхности полностью определяется значениями е? и Bs и может быть вычислена по формуле
« 49—2159
769 где Q — удельный тепловой поток солнечного излучения на границе земной атмосферы в направлении нормали к облучаемой поверхности (Qa; 1400 Вт/м2).
Если сравнивают энергетические светимости (или их спектральные плотности) реальных излучателей и черного тела не в пределах угла 2я, а в направлении нормали к излучающей поверхности, то коэффициенты излучения обозначают є j и е".
Более подробные сведения по рассмотренным выше вопросам можно найти в специальной литературе:
[1—6]—по измерениям в области новой техники; [7—9] — по поляризационным материалам;
[10—13] — по различным видам оптических излучателей;
[14, 15] — по измерениям при высоких температурах;
[16] — по теории отражения света;
[17]—по оптическим свойствам металлов.
Следует рекомендовать также специальные справочники, содержащие дополнительные сведения по оптическим свойствам веществ, в частности [17—24]
