Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Кизель В.А. -> "Отражение света" -> 48

Отражение света - Кизель В.А.

Кизель В.А. Отражение света — М.: Наука, 1973. — 254 c.
Скачать (прямая ссылка): otsveta1973.pdf
Предыдущая << 1 .. 42 43 44 45 46 47 < 48 > 49 50 51 52 53 54 .. 103 >> Следующая

174 НЕЛОКАЛЬНЫЕ И НЕЛИНЕЙНЫЕ ЭФФЕКТЫ [ГЛ. 4
ские" поверхностные волны [95,96] и для жидкости - затухающие, но интенсивные капиллярные волны, что приводит к сильному рассеянию на поверхности (ср. § 13).
а) . ср,град
К
----!-------------L~___________1____________I____________1_
-3 -2 -1 - ]п\е"\
б! 9 е,
Рис. 57. Зависимость энергетического коэффициента отражения R инверсной среды:
а) от угла падения <р при- =0,98 и различных значениях'?2-!; / - ш
8l
\&91 ?
2-10 *,3 - 2*10-2; б) от значения lg-- при--=0,99 и различных ср:
t"i ?1
1 __ ф_=фКр=84° 17', 2 - ф = 84°50/, 3 - ф = 85*57'.
Это рассеяние особенно заметно при ф = <рК11. Эффект на жидкостях исследовался экспериментально в работе [97], там же дан теоретический расчет на основе гидродинамики несжимаемой жидкости и учета элек-
§ 20]
ПАРАМЕТРИЧЕСКИЕ ЭФФЕКТЫ
175
трострикции. Возникает как сильная несмещенная рассеянная компонента, так и боковые частоты, даже в вязких жидкостях [98].
Бриллюэновский спектр света, рассеянного на поверхности раздела жидкость - газ, исследован теоретически и экспериментально [99]. Оказывается возможным определять константы вязкости и упругости и исследовать ряд поверхностных явлений, важных для отражения. Вынужденное рассеяние отводит значительную мощность (см. обзор [100] и работы [101, 102]). Некоторые расчеты, показывающие возможность значительных отступлений от формул Френеля, даны в работе [103]; отметим, что рассеянное излучение направлено в основном вдоль отраженного пучка (ср. гл. 3, ссылки [47, 48]).
Вынужденное рассеяние на поверхности наблюдается, конечно, и при полном внутреннем отражении [104]. Это рассеяние рассмотрено также в работе [105], а для хороших проводников - теоретически в работе [106].
Нелинейные взаимодействия с флуктуациями электронной плазмы приводят к некогерентному комбинационному рассеянию в металлах [107-109]; комбинация происходит как с ленгмюровскими, так и с поверхностными колебаниями, особенно с последними.
Кроме электрострикции и эффекта Керра, при падении мощного пучка на отражающую поверхность возникают весьма значительные термические флуктуации плотности среды, дающие сильное, так называемое стимулированное термическое отражение [110, 111].
Возникающее в поверхностном слое диэлектрика (толщиной 2-20 нм) сильное поглощение энергии и сильное нагревание, причины которого еще не вполне ясны, может вызвать и разрушение отражающей поверхности (см., например, [112]). Вероятно, во многих случаях причиной их служат микроскопические включения частиц пыли, сажи и т. п., сильно поглощающие и поэтому оказывающиеся центрами "тепловых взрывов". При меньших мощностях может произойти деформация (выпучивание) отражающей поверхности.
Металлическая поверхность вследствие нагрева может перейти из металлического в диэлектрическое состояние [113], что сопровождается сильным уменьшением отражения.
176
НЕЛОКАЛЬНЫЕ И НЕЛИНЕЙНЫЕ ЭФФЕКТЫ
[ГЛ. 4
В некоторых случаях в приповерхностном слое вещество переходит в состояние плазмы [114, 115], возможно, с образованием газового пузыря, что, естественно, радикально меняет ход отражения: так называемое са-моотражение, или, в случае образования пленки паров, самоэкранирование [116].
В развитие соображений § 9, отметим, что, независимо от возникновения перечисленных параметрических эффектов, отражение и в нелинейном случае сильно меняет распределение энергии по сечению ограниченного пучка и в связи с этим - характер самофокусировки в среде 1, если таковая нелинейна [117].
Общие обзоры по оптике нелинейных сред см. в сборнике [118] и книге [39].
ГЛАВА ПЯТАЯ
ОТРАЖЕНИЕ ПРИ НАЛИЧИИ ПЕРЕХОДНОГО
СЛОЯ
§ 21. Общие положения. Толстые слои
Как уже неоднократно указывалось, считать, что отражение происходит от геометрической плоскости (границы раздела идеально однородных сред) -чрезмерное упрощение; практически всегда имеется известный переходный слой, который может быть создан самой молекулярной структурой поверхности или возникнуть в результате обработки, эрозии, коррозии или загрязнений. Во многих случаях переходный слой создается искусственно, например, отражающие и антиотражающие покрытия, прозрачные токо- или теплопроводящие слои и т. п. Поэтому отражение от переходного слоя необходимо рассматривать в оптических задачах (общие вопросы отражения от слоистых сред см. [022, 1-4]).
Задача формулируется следующим образом: свет из среды 1 (tii) падает на слой (п) и отражается как от поверхности раздела среда 1 - слой, так и от поверхности раздела слой - среда 2 (л2). Требуется определить характеристики отраженной волны в среде 1 на достаточном расстоянии от границы слоя.
Плоскость слоя примем за плоскость ху, направим ось г вглубь слоя в направлении проходящей волны. Выбор начала отсчета г зависит от характера задачи; n=n(z).
Следует отметить, что решение весьма чувствительно к параметрам слоя; в частности, весьма сильно сказывается наличие разрывов в n(z) или dn(z)/dz.
12 в. А. Кизель
178 ОТРАЖЕНИЕ ПРИ НАЛИЧИИ ПЕРЕХОДНОГО СЛОЯ [ГЛ. 5
На рис. 58 показана в качестве примера зависимость коэффициента отражения R от толщины слоя I для двух слоев с весьма близкими зависимостями n(z), где в
Предыдущая << 1 .. 42 43 44 45 46 47 < 48 > 49 50 51 52 53 54 .. 103 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed