Вывоз мусора: musor.com.ru
Главная | Контакты: Факс: 8 (495) 911-69-65 |

Светового излучения



световыми сигналами. Поэтому спутники на синхронных орбитах имеют большое значение для системы связи.

Следовательно, чтобы отсчет момента времени, когда «там» произошло событие, по расположенным «там» часам совпадал с определением этого же момента времени при помощи световых сигналов по (2.1), все расположенные «там» часы должны быть предварительно, при помощи синхронизующих 'световых сигналов, установлены в соответствии с (2.2): стрелка часов «там» в момент отражения синхронизующего сигнала должна находиться посередине между положениями, которые занимает стрелка часов «здесь» в моменты отправления и возвращения синхронизующего сигнала. Если все часы «там» при сверке с часами «здесь» установлены так, как только что указано, и дальше все часы идут с одинаковой скоростью, то говорят, что все часы синхронизованы между собой. После' этого момент времени /', когда «там» произошло событие, можно отсчитывать непосредственно по часам, находящимся в той точке, где произошло событие, не пользуясь световыми сигналами (сигналы могут понадобиться лишь для того, чтобы время от времени с помощью соотношения (2.2) проверять синхронность всех часов).

ников Юпитера. Рёмер обнаружил, что время между двумя последующими затмениями каждого из спутников Юпитера по мере увеличения расстояния между Юпитером и Землей постепенно возрастает, а затем, после того как это расстояние начинает уменьшаться, время это снова постепенно сокращается. Из-за конечной скорости распространения света момент, когда затмение наблюдается на Земле, запаздывает, если за время между двумя затмениями расстояние между Землей и Юпитером возросло, и наоборот, этот момент наступает раньше, если расстояние уменьшилось. Однако для того чтобы из этих нарушений периодичности определить скорость света, нужно считать, что движение спутников Юпитера строго периодично, т. е. что их движения подчиняются законам Ньютона. Между тем вопрос о постоянстве скорости света должен быть решен до того, как сформулированы законы движения, ибо для формулировки и проверки законов движения мы уже должны пользоваться световыми сигналами для отсчета времени и должны сделать предположения об их свойствах. Так же обстоит дело и с другим астрономическим методом определения скорости света — по аберрации звезд (метод Брадлея). Он основан на использовании определенных физических представлений, развивать которые можно только после того, как установлены способы отсчета расстояний и времени. Таким образом, непосредственное измерение скорости света возможно только при помощи линеек и часов.

Более того, если речь идет не об измерении, а только о сравнении длин линеек, можно поставить опыт, пользуясь только световыми сигналами и не пользуясь часами. Для этого линейки располагают так, чтобы их начала лежали в одной точке А (направлены линейки могут быть как угодно). На концах линеек (в точках В1 и В2) устанавливают зеркала, которые отражают идущие вдоль линеек световые сигналы в обратном направлении; у начала линеек (в точке А) устанавливают источник световых сигналов. Посылая короткие световые сигналы сразу вдоль двух линеек, можно непосредственно (без помощи часов) определить, возвращаются ли сигналы в точку А одновременно. Одновременность возвращения обоих сигналов указывает, что время их распространения вдоль двух линеек туда и обратно одинаково (наоборот, нарушение одновременности возвращения сигналов указывает, что это время различно). Зная скорости распространения сигналов вдоль двух линеек, мы из равенства времен распространения сигналов можем вывести определенные заключения о длине пройденных ими путей, а значит, и о длине линеек.

Именно такое положение существовало в классической физике в конце прошлого столетия. Предполагалось, что синхронность двух часов не нарушается после того, как одни из них подверглись транспортировке. Но тогда часы после транспортировки не нуждаются в синхронизации и отсчитывать время «там» можно, не пользуясь световыми сигналами; значит, нет надобности включать источники световых сигналов в число основных инструментов. В комплект основных инструментов классической физики входили только два инструмента — линейки и часы. Поэтому классическая физика не могла указать способа непосредственной проверки влияния движения на показания основных инструментов и вынуждена была постулировать свойства этих основных инструментов. Постулаты эти, в частности предположение о том, что часы после транспортировки не нуждаются в синхронизации, оказались ошибочными. Теория относительности отказалась от этих ошибочных постулатов классической физики, вследствие чего

Итак, опыт Майкельсона состоит в том, что с помощью световых сигналов сравниваются расстояния между лежащими в разных направлениях фиксированными точками твердого тела, движущегося с постоянной скоростью v относительно «неподвижной» системы отсчета 1). Сравнение производится при различной ориентировке тела относительно скорости v. Для сравнения этих расстояний сопоставляются пути, проходимые световыми сигналами в «неподвижной» системе координат. То обстоятельство, что в опыте Майкельсона источник световых сигналов сам движется, не может играть роли, поскольку скорость световых сигналов не зависит от скорости их источника. Впрочем, здесь можно было бы не ссылаться на то, что скорость световых сигналов не зависит от скорости источника, а сослаться на непосредственный опыт. Позднее опыт Майкельсона был повторен с тем отличием, что вместо источника света, связанного с движущейся установкой, в качестве источника света была использована одна из звезд. Опыт этот дал те же результаты, что и опыт Майкельсона. Таким образом, непосредственно было доказано, что движение источника света в опыте Майкельсона не играет роли.

Результат опыта Майкельсона состоит в том, что пути, проходимые световыми сигналами, распространяющимися вдоль и поперек скорости -v, остаются одинаковыми при различной ориентировке тела

относительно скорости ъ. Отсюда прежде всего следует, что движение с постоянной скоростью всей установки в целом никак не сказывается на результатах опыта, а значит, не может быть обнаружено на опыте. Но из результатов опыта должен быть сделан и другой важный вывод. Прямой расчет, произведенный выше, показывает, что если бы расстояния между фиксированными точками твердого тела (плиты, на которой установлены приборы) не изменялись при изменении ориентировки плиты относительно скорости v, то, как следует из сопоставления (9.18) и (9.19), пути, проходимые продольными и поперечными световыми сигналами в «неподвижной» системе отсчета, оказались бы различными. Между тем опыт показывает, что пути остаются одинаковыми. Отсюда следует, что при изменении ориентировки плиты относительно скорости v расстояния между фиксированными точками плиты не остаются неизменными, а изменяются так, что в направлении скорости v расстояние сокращается (по сравнению с тем, каким оно было бы при v = 0) в отношении 1/1— w2/c2: 1, а в направлении, перпендикулярном к v, сокращение отсутствует.

Подчеркнем еще раз, что это сокращение размеров тела при движении обнаружено в результате сравнения путей, проходимых световыми сигналами в той системе координат, относительно которой тело движется. В опыте Майкельсона ею служит «неподвижная» система отсчета. В этой системе координат и обнаружено сокращение движущегося тела.

Исходя из равноправия всех инерциальных систем отсчета, мы должны заключить следующее: если в какой-либо одной из инерциальных систем отсчета (все равно, неподвижна она или движется прямолинейно и равномерно относительно Солнца и звезд) существует какое-либо физическое явление, то это же физическое явление должно существовать и во всякой другой инерциальной системе отсчета. А значит, и эффект сокращения размеров движущихся тел, обнаруженный в опыте Майкельсона при движении тела относительно «неподвижной» системы отсчета, должен возникать при движении тела относительно любой инерциальной системы отсчета. Поэтому в любой инерциальной системе отсчета опыт Майкельсона должен дать один и тот же (отрицательный) результат, так как сокращение размеров тела, происходящее при движении тела в данной системе отсчета, как раз компенсирует разницу длин путей, проходимых продольным и поперечным световыми сигналами в той же системе отсчета. В соответствии с принципом относительности опыт Майкельсона (как и всякий опыт) не может обнаружить равномерного и прямолинейного движения всех приборов в целом относительно любой инерциальной системы отсчета.

Как с этой точки зрения следует толковать опыт Майкельсона в какой-либо инерциальной, но не «неподвижной» системе отсчета? Прежде всего, так как такой опыт не был произведен, то нужно высказать какое-то предположение о том, какой результат дал бы этот опыт, если бы он был произведен. Выделяя «неподвижную» систему отсчета из всех инерциальных систем, Лорентц наделил ее тем особым свойством, которое должно дать возможность обнаружить при помощи физических опытов прямолинейное и равномерное движение относительно этой «неподвижной» системы отсчета. Однако опыт Майкельсона, как оказалось, не способен обнаружить этого движения, правда, в силу «случайной» причины — сокращения размеров тел, как раз компенсирующего неравенство путей, проходимых продольным и поперечным световыми сигналами в неподвижной системе отсчета.

характера в процессе выполнения сварочных операций. В качестве примера можно указать на наличие устройств для отсоса вредных газов при сварке под флюсом, экранов и щитков, предохраняющих персонал от интенсивного ультрафиолетового и светового излучения при дуговой, плазменной или лазерной сварке, элементов конструкций установок для электронно-лучевом сварки, обеспечивающих защиту от рентгеновского излучения.

«1100 К) >.м = 3 мкм, причем в последнем случае энергия видимого (светового) излучения ничтожна в сравнении с энергией теплового (инфракрасного). (Поверхностная плотность потока интегрального излучения абсолютно черного тела в зависимости от его температуры описывается законом Стефана — Больцмана:

Светолучевая (лазерная) обработка основана на тепловом воздействии светового луча высокой энергии на поверхность обрабатываемой заготовки. Источником светового излучения служит лазер —

(j) (j> оптический квантовый генератор (ОКГ). •4i Созданы конструкции твердотелых, газовых и полупроводниковых ОКГ. Их работа основана на принципе стимулированного генерирования светового излучения.

Фотоэмиссия. При поглощении эмиттером светового излучения могут появиться электроны настолько большой энергии, что некоторые из них преодолевают барьер и оказываются эмитти-рованными. Это явление известно под названием внешнего фотоэффекта. Для металлов условие возникновения фотоэмиссии (закон Энштейна) имеет вид

ления различных материалов. В качестве источника светового излучения использовали Солнце.

Поглощенное веществом излучение передает свою энергию его электронам, в связи с чем глубина проникновения световой энергии в вещество соответствует средней длине их пробега, что для большинства распространенных веществ составляет 5...50 нм. Дальнейшая передача энергии из этой зоны вглубь осуществляется вследствие теплопроводности. В отличие от электронного луча энергия светового излучения при взаимодействии с веществом в основном превращается в теплоту, а доля воз.-никающего при этом излучения типа рентгеновского пренебрежимо мала.

Светодиод полупроводниковый — излучающий полупроводниковый прибор с одним электрическим переходом (переходами), непосредственно преобразующий электрическую энергию в энергию некогерентного светового излучения [8].

Импульс светового излучения большой интенсивности вырабатывается лазером в виде параллельного пучка лучей (рис. 176). Оптическая система О фокусирует на поверхность отливки D излучение лазера в пятно требуемых размеров d. Плотность мощности излучения, падающего на поверхность, достаточно высока, чтобы вызвать плавление огнеупорного материала или сварку отливки и детали.

ИНТЕРФЕРЕНЦИЯ СВЕТА - пространств, перераспределение энергии светового излучения при наложении двух или неск. световых волн (см. Интерференция волн). Наблюдается на экране или иной поверхности в виде характерного чередования светлых и тёмных полос или пятен (для монохроматич. света) или окраш. участков - для белого света. ИНТЕРФЕРОМЕТР (от интерференция и ...метр) - измерит, прибор, действие к-рого осн. на интерференции волн. Существуют И. для звуковых и для электромагн. волн (свет, радиоволны). В оптич. И. (наиболее распространены) пучок света с помощью то-

ФОТОТИРИСТОР (от фото... и тиристор) - тиристор, перевод к-рого из одного устойчивого состояния (с низкой проводимостью) в другое (с высокой проводимостью) осуществляется в результате воздействия на него светового потока. При освещении Ф. в ПП генерируются носители заряда обоих знаков (электроны и дырки), что приводит к увеличению тока через тиристорную структуру на величину фототока. Конструктивно Ф. представляет собой светочувствит. монокристалл с р-п-р-п- или п-р-п-р-структурой (обычно из кремния), расположенный на металлич. основании и закрытый герметичной крышкой с прозрачным для света окном. В качестве источников света для управления Ф. используются электрич. лампы накаливания, импульсные газоразрядные лампы, светоизлучат. диоды, квантовые генераторы и др. Ф. изготовляют на силу тока от неск. мА до 500 А и напряжение от неск. десятков В до неск кВ. Мощность управляющего светового излучения (при длине волны 0,9 мкм) составляет 1-100 мВт. Ф. широко применяются в разл. устройствах автоматич. управления и защиты, вычислит, техники (в фотореле, устройствах считывания с перфокарт, системах обработки данных и др.), а также в мощных высоковольтных преобразователях. ФОТОТРАНЗИСТОР (от фото... и транзистор} - транзистор (обычно биполярный), в к-ром управление коллекторным током осуществляется на основе фотоэффекта внутреннего; служит для преобразования световых




Рекомендуем ознакомиться:
Связывающих напряжения
Связанных колебаний
Связанность колебаний
Связующих материалов
Сваренных электродами
Свариваемых материалов
Семейства окружностей
Свариваемость материалов
Свариваемость сваривается
Свариваются аргонодуговой
Сварочные электроды
Сварочные преобразователи
Сварочных электродов
Сварочных генераторов
Сварочных напряжений
Меню:
Главная страница Термины
Популярное:
Где используются арматурные каркасы Суперпроект Sukhoi Superjet Что такое экология переработки нефти Особенности гидроабразивной резки твердых материалов Какие существуют горные машины Как появился КамАЗ Трактор Кировец К 700 Машиностроение - лидер промышленности Паровые котлы - рабочие лошадки тяжелой промышленности Редкоземельные металлы Какие стройматериалы производят из отходов промышленности Как осуществляется производство сварной сетки