Книги
чёрным по белому
Главное меню
Главная О нас Добавить материал Поиск по сайту Карта книг Карта сайта
Книги
Археология Архитектура Бизнес Биология Ветеринария Военная промышленность География Геология Гороскоп Дизайн Журналы Инженерия Информационные ресурсы Искусство История Компьютерная литература Криптология Кулинария Культура Лингвистика Математика Медицина Менеджмент Металлургия Минералогия Музыка Научная литература Нумизматика Образование Охота Педагогика Политика Промышленные производства Психология Путеводители Религия Рыбалка Садоводство Саморазвитие Семиотика Социология Спорт Столярное дело Строительство Техника Туризм Фантастика Физика Футурология Химия Художественная литература Экология Экономика Электроника Энергетика Этика Юриспруденция
Новые книги
Цуканов Б.И. "Время в психике человека" (Медицина)

Суворов С. "Танк Т-64. Первенец танков 2-го поколения " (Военная промышленность)

Нестеров В.А. "Основы проэктирования ракет класса воздух- воздух и авиационных катапульных установок для них" (Военная промышленность)

Фогль Б. "101 вопрос, который задала бы ваша кошка своему ветеринару если бы умела говорить" (Ветеринария)

Яблоков Н.П. "Криминалистика" (Юриспруденция)
Реклама

Теория переноса излучения: Статистические и волновые аспекты - Апресян Л.А.

Апресян Л.А., Кравцов Ю.А. Теория переноса излучения: Статистические и волновые аспекты — М.: Наука, 1983. — 216 c.
Скачать (прямая ссылка): teoriyaperenosaizlucheniya1983.djvu
Предыдущая << 1 .. 2 3 4 < 5 > 6 7 8 9 10 11 .. 102 >> Следующая


В § 3 результаты § 2 обобщаются на случай электромагнитного излучения, причем основное внимание уделяется особенностям, связанным с описанием поляризации. Здесь обсуждаются разные способы записи уравнения переноса: в инвариантной форме для матрицы размера З X 3,в ’’двумерном” описании для матрицы размера 2 X 2 и в виде уравнения для четырехкомпонентного вектора Стокса. Последняя форма записи часто оказывается наиболее наглядной — в качестве примера в § 3 рассмотрены изменение поляризации пучка в отсутствие рассеяния в слабоанизотропной разреженной магнитоактивной плазме [32] и изменение поляризации при отражении и преломлении на плоской границе раздела. В § 3 кратко обсуждаются также многомодовые системы уравнений переноса (частным случаем которых можно считать уравнение переноса электромагнитного .излучения) и уравнения переноса для интенсивностей нормальных волн в волноводах.

10
К обоснованию феноменологической теории переноса мы приступаем в § 4 гл. II, рассмотрев сначала описание свободного волнового поля (начиная с этого параграфа предполагается, что читатель знаком с элементами теории случайных полей в объеме "Введения в статистическую радиофизику" [2]). Мы показываем, что классическая фотометрия и теория переноса излучения есть не что иное, как эвристический способ описания статистически квазиоднородного и квазистационарного случайного волнового поля, или, более точно, случайного поля с квазиоднород-ной и квазистационарной функцией когерентности [33]. В соответствии с этим, яркость излучения пропорциональна величине пространственно-временного спектра такого поля. Однако для статистически неоднородных полей понятие спектра можно определить по-раэному. В § 4 обсуждаются общие свойства таких определений, после чего в качестве основного определения спектра принимается хорошо известная в квантовой механике функция Вигнера, которая представляет собой результат преобразования Фурье от функции когерентности по ’’разностной” переменной р. Для квазиоднородного свободного волнового поля спектр отличается от яркости помимо численных множителей также наличием дельта-функции, отвечающей локализации волновых векторов плоских волн на дисперсионной поверхности. В § 4 показано, что вследствие этого обычное соотношение неопределенности AkzAz^>, 1, связывающее неопределенность волнового вектора kz с неопределенностью координаты Az вдоль волнового вектора, для яркости переходит в соотношение Ді? Д-с >, X, где Л — длина волны, Ді? — неопределенность в угловой координате, a Ax — неопределенность координаты, поперечной по отношению к направлению распространения пучка. Далее в качестве примеров применения общих соотношений, связывающих яркость с функцией когерентности, здесь рассмотрены акустическое и тепловое электромагнитное поля. В заключение § 4 приведены некоторые соображения о невозможности введения универсального понятия яркости, которое было бы пригодно в общем случае сильно-неоднородного излучения.

В § 5 мы переходим к волновому выводу и использованию уравнения переноса для случая свободного излучения, когда рассеяние отсутствует. В последние годы было показано, что это уравнение содержит в себе не только результаты метода геометрической оптики, но при соответствующем выборе граничных условий описывает также и некоторые дифракционные эффекты. При этом, однако, яркость излучения перестает удовлетворять всем интуитивным требованиям феноменологической теории. Подход, при котором за счет отказа от некоторых свойств феноменологической яркости мы получаем возможность описывать дифракционные явления и расширяем тем самым область применимости результатов теории переноса излучения, мы называем неклассической теорией переноса и неклассической фотометрией (впервые возможность неклассической теории переноса была отмечена J1.C. Долиным [67]).

Неклассическая теория переноса отличается от традиционной как аппаратом, так и объектом исследования. Первое связано с тем, что в неклассической теории уравнение переноса излучения выводится не из обычных энергетических соображений, а с привлечением стохастических волновых уравнений. Второе отличие обусловлено переходом от феноме-

11
иологической к обобщенной яркости, когда на главное место выступают корреляционные свойства излучения, которые полностью игнорировались в классической теории переноса.

' В § 5 на примере излучения плоских источников рассмотрены различные аспекты неклассической фотометрии и подробно описаны различные частные случаи плоских источников (когерентный, хаотический, квази-однородный источники и т.д.). Указанная задача имеет хорошо известное точное решение (формула Вейля), что позволяет для этого случая достаточно просто установить соотношение результатов строгой волновой теории с теорией нереноса излучения. В частности, распределение яркости на плоскости Z = O можно выразить через корреляционную функцию источников (это соотношение было впервые получено А. Вальтером [53]). Рассмотрение данной задачи подтверждает основной вывод о том, что теория переноса излучения позволяет выразить функцию когерентности волнового поля через лучевую интенсивность в области, где эта функция квазиоднородна. В случае квазноднородных источников эта область фактически совпадает со всем полупространством z > 0, тогда как для произвольных локализованных источников (как, например, при дифракции произвольного падаюшего поля) функция когерентности становится квазиоднородной, вообше говоря, лишь в зоне Фраунгофера по отношению к источнику излучения. Эти результаты лежат на пересечении статистической радиофизики с классической оптикой и являются почти очевидными для радиофизиков (теория амплитудно-фазового экрана), но относительно новыми для оптиков, чем объясняется повышенное внимание, уделяемое в последние годы указанной простейшей задаче в зарубежной периодической литературе (см., например, обзоры [74, 75] и цитированную там литературу).
Предыдущая << 1 .. 2 3 4 < 5 > 6 7 8 9 10 11 .. 102 >> Следующая