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 .. 47 48 49 50 51 52 < 53 > 54 55 56 57 58 59 .. 102 >> Следующая


Частным случаем остронаправленного когерентного пучка является уединенная плоская волна и = Aeik"11*'. Если амплитуда А нормирована так, что поток и плотность энергии падающего поля есть S = n0 \А I2 и W = = \А I2/с-соответственно, то отвечающая такой волне яркость / (п)' будет равна/= S2 (nn0) \А I2 = S2 (поо)/°. так что S = fIndnn и W = tr> /Idnn в соответствии с основными фотометрическими соотношениями (1.2) и (1.10).

Таким образом, выражение (5.43) применимо как для некогерентных пучков произвольной ширины, так н для когерентных пучков с узкой диаграммой направленности.

1 Максимальное угловое разнесение скоррелированных. волн Д0 нельзя путать с угловой шириной диаграммы направленности излучения: первое имеет смысл характерного масштаба изменения корреляции <А„¦ А„> ло аргументу п'-іГ, тогда как вторая - по аргументу (n' + п”)/2.
S.)

Рис. 5.7. "Антенные" измерения: л) приемная антенна, б) источник излучения.

В случае удаленного теплового источника излучения, который приближенно можно считать пространственно-некогерентным, по теореме Ван-Цит-терта - Цернике нетрудно получить оценку угловой ширины области корреляции волн: АО — X//-, где /. - характерный размер источника. При этом условие (5.45) сводится к неравенству I- >а и означает просто малость размеров антенны но сравнению с размерами источника - в радиоастрономии это неравенство, естественно, всегда выполняется (рис. 5.7).

В противоположном (5.45) предельном случае широкого когерентного пучка и узкой диаграммы направленности АО > ЬО —Х/а будем считать, что величина/(п,) отлична от нуля при условии I п - п„ |<60, т.е. вблизи направления п0. Тогда в (5.41) можно вынестиМп An' ) за знак интеграла, что даст

<\А I2 > ^MnJ2 > IJ/'Oi1Vnll-I2. (5.46)

При этом интенсивность измеренного сигнала оказывается пропорциональной интенсивности волны с направлением п„. Естественно, что даже набор таких измерений, получаемый сканированием по всевозможным направлениям п„, в отсутствие квазиоднородности поля не позволяет описать его корреляционные свойства, которые в общем случае зависят от ( I11 I11 >

при п ’Фп”. %

Мы видим, что один и тот же падающий пучок с максимальным угловым разнесениемхкоррелнрованных волн АО может восприниматься антенной и как некогерентный (при АО <ЩЬ0), и как когерентный (при АО > ЬО). В первом случае происходит суммирование ’’вырезанных” диаграммой направленности антенны яркостей, приходящих с разных направлений волн, а во втором - диаграмма направленности антенны ’’вырезает'’ интенсивность волны, приходящей с одного направлении n„. В промежуточном случае, когда АО —ЬО, отклик ( \А I2 > зависит от корреляции амплитуд < Л „ • А п ) при п Ф п” и общее соотношение (5.41) не допускает упрощении.

Заметим, что измерение яркости излучения с помощью антенны, по существу, вполне аналогично рассмотренной в п. 10 § 4 схеме измерения яркости при дифракции Фраунгофера на отверстии: в обоих случаях неопределенности в координате имеют порядок Ьх —а. угловые неопределенности ЬО —\/а, л произведение bxbQ — X в соответствии с соотношением неопределенности (4.82).

Некого рентные (оптические) измерения. При фотометрических измерениях оптического излучения-фаза поля обычно нерегистрируется, а детектирование проводится локально, в каждой точке регистрирующего прибора

>12
(которым может быть, например, фотопластинка, фотосчетчик или глаз человека). Поэтому для иллюстрации примем, что отклик прибора пропорционален интегралу от интенсивности по плоскому участку поверхности 2:

P = S < I M(rL)|2 )d2r± = / Ov (rj)< I и (rj I2 > J2/-,, (5.47)

где O1- функция пропускання отверстия - (см. пояснение к (5.24)). Выражение (5.47) не чувствительно к фазе поля и, поэтому назовем такую схему измерения некогерентной, в отличие от рассмотренной на с. 109 когерентной схемы.

Подставив (5.40) в (5.47), получаем

P = f(A„’ /!„*'•> Oz (n' n") JfinJSV'. (5.48)

Входящая сюда функция

Ov (n' -и")= /Oi (rjp'*» J2Z-J,

как это следует из свойств преобразования Фурье, отлична от нуля при I n’ - n" I ^ XJa (здесь а ~~ I1 !— характерный размер отверстия ?).

Если поле и кваэиоднородно, т.е. применима аппроксимация (5.42), то соотношение (5.48) принимает вид

P= I/(n) Oi(O)Jfin = I ;/(II)Jfin, (5.49)

*

где X — площадь освещенного участка. Для возможности этого приближения, как и в случае когерентной схемы измерения, требуется выполнение неравенства вида (5.45): ДО < 50 ~\/а. Из (5.49) видно, что рассматриваемая схема измерения является изотропной, т.е. одинаково чувствительной к яркости / (п), приходящей с произвольного направления п.'

В противоположном предельном случае широкого когерентного пучка Д0>60~Х/дв (5.48) можно использовать аппроксимацию

• O1- (n' (T)^O-, (n' n") = fcik" (п’ - і J2 г. =

= (27г/*о) 2 6 (п] - пГ).

Подстановка этого выражения в (5.48) дает мощность

p^(2*ik0)2 /<лп.л*">а(П;'- «" )</«„¦ Jfin- =

= (2я/*о)2 /<МП. I2 >(":)"¦ ,

Последнее соотношение аналогично приближению (5.46) для когерентной схемы измерения, однако если в когерентной схеме регистрировалась интенсивность поля ( М„о I2 >для одного направления п0, которое ’’вырезается” диаграммой направленности антенны, то в некогерентной схеме происходит интегрирование интенсивностей (\Ап • I2 > по всем направлениям п’ (с зависящим от направления п' весовым множителем (nl)"1).
Предыдущая << 1 .. 47 48 49 50 51 52 < 53 > 54 55 56 57 58 59 .. 102 >> Следующая