Каталог статей

Главная » Статьи » рекламные статьи!

Введение в оптику, популярные диссертации, практическая физика

Нелинейные оптические эффекты

Под нелинейными процессами или эффектами в широком смысле понимают процессы или эффекты, нелинейно зависящие от интенсивности воздействия. Соответственно в оптике под нелинейными оптическими эффектами понимают эффекты, определяемые процессами, нелинейно зависящими от интенсивности света. Область оптики, которая исследует и применяет эти эффекты, называется нелинейной оптикой.

Первые работы по нелинейной оптике были выполнены С. И, Вавиловым еще в 30-х годах В частности, в 1925 г. он наблюдал уменьшение поглощения света при увеличении его интенсивности (эффект просветления) в урановом стекле. В дальнейшем значительный вклад в развита нелинейной оптики внесли русские ( Р. В. Хохлов, С. А. Ахманои) и американские ( П. Франкен, Н. Бломберген) ученые.

Нелинейные оптические эффекты обычно проявляются в сильных световых полях, так что их детальное изучение и применение стало возможным только после создания лазеров, В со временной квантовой и оптической электронике нелинейные эффекты широко используют для дискретной и плавной перестройки частоты излучения (сложение, умножение и параметрическое преобразование частот), детектирования оптических сигналов, управления световыми потоками и т. д.

Общие понятия: До сих пор в большинстве случаев считалось, что интенсивность взаимодействия оптического излучения с веществом пропорциональна интенсивности этого излучения, а характер взаимодействия не зависит от интенсивности. Например, число поглощенных фотонов пропорционально числу падающих фотонов, а поляризовали ость среды Р, вызнанная электрическим полем световой волны, пропорциональна напряженности этого поля Е. Gfro означает, что предполагалась линейная связь между в уравнениях Максвелла.

Величины отражающие реакцию среды, считались не зависящими от £ и Н. Только при этом решения уравнений Максвелла получаются в виде. Этот случай соответствует приближению линейной оптики. Исходя из общих соображений, можно утверждать, что линейная зависимость одной физической величины от другой почти всегда является приближением, справедливым в более или менее ограниченной области- Хорошо известна, в частности, нелинейная связь между D и Е в постоянном или низкочастотном поле. Наиболее отчетливо она проявляется у сегнетоэлектриков.

На оптических частотах вклад в е дает лишь электронная и иногда ионная поляризация. Поскольку напряженность электрического поля в "обычной" (не лазерной) световой волне существенно меньше напряженностей внутриатомных или внутрикристаллических полей, приближение линейной оптики в этом случае вполне оправдано. Появление лазеров дало возможность получать световые пучки, напряженность электрического поля в которых достигает 10э В/см и более, т. с. сравнима с внутриатомными полями.
Читать статью

Управление анодным током

Иногда для модуляции генераторного пентода используют двойное управление током при помощи антидинатронной сетки, подводя к пей переменное напряжение звуковой частоты. Для двойного управления током пентода некоторые типы их изготовляются со специальным отдельным выводом антидинатронной сетки.

Оказывается, что при этом управляющая и антидинатронная сетки могут быть в некоторой степени взаимозаменяемы, так как, если первая сетка управляет током, возвращая часть электронов обратно к катоду, то третья сетка при отрицательном потенциале ее регулирует анодный ток, возвращая часть электронов к экранной сетке, т. е. влияя на токораспределение между анодом и экранной сеткой.

Питая одну из сеток, используемую как управляющая, переменным сигналом высокой частоты, а другую сетку поддерживая при постоянном напряжении желаемой величины, можно по произволу менять параметры пентода, превратив его, таким образом, в универсальную лампу. В целях лучшей взаимозаменяемости ламп иногда целые радиоприборы, содержащие много ламп, делают на одинаковых универсальных лампах, только работающих в разных режимах и, следовательно, с разными параметрами.

Если к обеим управляющим сеткам подвести переменные напряжения различных частот, то анодный ток будет изменяться в зависимости от обеих этих частот и более высокая частота окажется модулированной более низкой. Если же напряжения обеих частот имеют неизменную во времени амплитуду и сами частоты близки друг к другу, то в анодном токе появляется частота биений, равная разности двух управляющих частот. Этим способом можно производить смешение колебаний (и пентод явится тогда смесительной лампой) либо преобразование колебаний высокой частоты в низкочастотные.

Смесительные и преобразовательные многосеточные лампы: Для двойного управления анодным током чаще используются лампы с большим числом сеток от четырех до шести. Гексод лампа с четырьмя сетками используется, как лампа с переменными параметрами. В таком гексоде первая сетка управляющая, вторая и четвертая экранирующие сетки, а третья сетка используется либо для изменения параметров лампы, либо для смешения частот. Более совершенной лампой для "смешивания" частот является гептод (пентагрид), имеющий пять сеток.

Если пентагрид применяется для "преобразования" частот, то нужная для смешивания вспомогательная частота создается самим пентагридом в его триодной части, состоящей из катода и первых двух сеток, используемой как генератор (гетеродин). Четвертая сетка является управляющей (от принимаемого сигнала), а третья и пята сетки экранирующими. Усовершенствованием гептода является октод (лампа с шестью сетками), в которой шестая сетка является во всех случаях антидинатронной, что улучшает параметры лампы. Назначение остальных сеток такое же, как в гептоде. Параметры многосеточных ламп содержатся в приложении 5.

Комбинированные лампы: Комбинированные простейшие лампы. Эти лампы представляют собой совмещенные в одном баллоне несколько ламп различных типов. Простейшими из них являются двойные диоды и триоды, у которых в одном баллоне помещаются две одинаковые системы. Более сложными конструкциями являются двойной диод триод и двойной диод пентод, в которых совмещаются два диода и триод или пентод (при общем катоде).
Управление анодным током

Строение коллоидной мицеллы

Еще в начале века рядом исследователей был обоснован вывод о том, что строение ДС коллоидной частицы тесно связано с условиями синтеза коллоидных систем, возможностью их существования и устойчивостью.

Уже в работах Иордиса (1902) отмечалось, что дисперсная фаза золя всегда содержит в качестве примеси вещества, из которых она была получена, и удаление их, например, посредством диализа приводит к потере золем устойчивости. Чтобы подчеркнуть сложность состава коллоидной частицы, Дюкло ввел специальный термин "мицелла". Небольшое количество примеси-стабилизатора в мицелле Дюкло назвал активной частью мицеллы и указал, что именно она обусловливает движение частиц в электрическом поле и ее присутствием объясняется поведение золя при добавлении к нему электролита.

Паули тоже считал, что мицелла состоит из сравнительно .инертного ядра и способной к ионизации ЕКТИВНОЙ части, некоторую он назвал ионогенным комплексом. Однако перечисленные схемы не могут объяснить, каким образом обеспечивается связь между ионогенным комплексом и неактивной частью мицеллы и почему коллоидные частицы характеризуются как межфазным скачком потенциала, так и особым потенциалом, обнаруживающимся только при электрокинетических явлениях.

Наряду с этими представлениями, которые можно назвать химическими гипотезами строения коллоидных мицелл, в начале века начал формироваться физический подход к строению мицелл. Еще в 1914 г. Панет показал, что кристаллы некоторых нерастворимых солей особенно энергично адсорбируют из окружающего раствора ионы, образующие с противоположно заряженными ионами кристаллической поверхности нерастворимые соединения.

При образовании малорастворимых солей энергия гидратации всегда меньше энергии кристаллической решетки, что обеспечивает прочную фиксацию адсорбируемых ионов. Эту концепцию в дальнейшем развил Файянс и применил ее к объяснению образования коллоидных систем типа галлоидов серебра. Кристаллик Agl, полученный в результате реакции избытка K.I с AgN03, адсорбирует преимущественно ионы I, общие с ионами решетки частицы, и заряжен отрицательно, а компенсирующие ионы К+ распределены частично в слое Штерна, частично в диффузном слое.

В растворе AgN03 частицы золя Agl преимущественно адсорбируют ионы Ag+ и приобретают положительный заряд, а компенсирующие ионы N07 располагаются в растворе подобно ионам К+. Ионами, достраивающими решетку, могут быть не только ионы, общие с ионами кристаллика, но и ионы, изоморфные с ними. Рассмотрим вопрос о строении коллоидной мицеллы и уточним соответствующую терминологию на примере мицеллы золя йодистого серебра в слабом растворе йодистого калия, так как сформулированные применительно к этому примеру понятия сохраняют свое значение для более широкого класса систем.
Читать далее
Категория: рекламные статьи! | Добавил: Oxotnik (12.09.2012)
Просмотров: 306 | Рейтинг: 0.0/0
Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]