Волновая оптика: различия между версиями

Перейти к навигации Перейти к поиску
5523 байта добавлено ,  1 год назад
м
Создано переводом страницы «Physical optics»
(Спасено источников — 0, отмечено мёртвыми — 2. Сообщить об ошибке. См. FAQ. #IABot (v2.0beta15))
м (Создано переводом страницы «Physical optics»)
[[Файл:Laser Interference.JPG|мини|200x200пкс| Физическая оптика используется для объяснения таких эффектов, как [[дифракция]] ]]
'''Физи́ческая о́птика''' — раздел [[Оптика|оптики]], изучающий оптические явления, выходящие за рамки приближения [[Геометрическая оптика|геометрической оптики]]. К таким явлениям относятся [[дифракция]], [[интерференция света]], [[Поляризация электромагнитных волн|поляризационные]] эффекты, а также эффекты, связанные с распространением [[Электромагнитное излучение|электромагнитных волн]] в [[Нелинейная оптика|нелинейных]] и [[Анизотропия|анизотропных]] средах.
В [[Физика|физике]] '''физическая оптика''' или '''волновая оптика''' - это отрасль [[Оптика|оптики,]] которая изучает [[Интерференция волн|интерференцию]], [[Дифракция|дифракцию]], [[Поляризация волн|поляризацию]] и другие явления, для которых представление света в виде лучей [[Геометрическая оптика|геометрической оптики]] недопустимо. Такое использование, однако, не включает такие эффекты, как квантовый шум в оптической связи, что изучается в подразделе теории когерентности .
 
== Приближение физической оптики ==
Физической оптикой в узком смысле также иногда называют приближённое описание процесса распространения оптических волн, основанное на применении [[Теория возмущений|теории возмущений]] к геометрооптическому приближению. В квантовой механике аналогом такого приближения является [[Борновское приближение]].
''Физическая оптика'' также обладает [[Аппроксимация|приближениями,]] обычно используемыми в оптике, [[Электротехника|электротехнике]] и [[Прикладная физика|прикладной физике]]. В этом контексте это промежуточное приближение между [[Геометрическая оптика|геометрической оптикой]], которая игнорирует [[Волна|волновые]] эффекты, и [[Электромагнетизм|электромагнетитной теорией]], которая является точной. Слово «физический» означает, что она более физическая, чем [[Геометрия|геометрическая]] или [[Световой луч|лучевая]] оптика, а не то, что это точная физическая теория.<ref name="Ufimtsev2007">{{Cite book|author=Pyotr Ya. Ufimtsev|title=Fundamentals of the Physical Theory of Diffraction|date=9 February 2007|publisher=John Wiley & Sons|isbn=978-0-470-10900-7}}</ref>{{Rp|11–13}}
 
Это приближение состоит в использовании лучевой оптики для оценки поля на поверхности и последующим [[Интеграл|интегрированием]] этого поля по поверхности для расчёта прошедшего или рассеянного поля. Это напоминает [[борновское приближение]], в котором детали проблемы рассматриваются как [[Теория возмущений|возмущение]]. В оптике это стандартный способ оценки дифракционных эффектов. В [[Радиосвязь|радио]]<nowiki/>физике это приближение используется для оценки аналогичных оптическим эффектов. приближение физической оптики моделирует несколько интерференционных, дифракционных и поляризационных эффектов, но не зависимость дифракции от поляризации. Поскольку это высокочастотное приближение, оно более точно описывает оптику, чем радиофизику.
== Литература ==
* {{книга
| автор = [[Скобельцын, Дмитрий Владимирович|Д. В. Скобельцын]]
| заглавие = Физическая оптика
| ссылка = https://books.google.ru/books?id=2vXCPgAACAAJ
| место = {{М.}}
| издательство = Наука
| год = 1964
| страниц = 321
| серия = Труды Физического Института им. П. Н. Лебедева
| тираж =
}}{{Недоступная ссылка|date=Июнь 2019 |bot=InternetArchiveBot }}
* {{книга
| автор = Р. В. Дичбурн, [[Вайнштейн, Альберт Львович|Л. А. Вайнштейн]], О. А. Шустин, И. А. Яковлев
| заглавие = Физическая оптика
| ссылка = https://books.google.ru/books?id=-w4ePAAACAAJ
| место = {{М.}}
| издательство = Наука
| год = 1965
| страниц = 631
| тираж =
}}{{Недоступная ссылка|date=Июнь 2019 |bot=InternetArchiveBot }}
 
Задача физической оптики обычно состоит из интегрирования поля, полученного из геометрической оптики, над линзой, зеркалом или апертурой для расчета прошедшего или рассеянного света.
{{phys-stub}}
{{Разделы оптики}}
 
При [[Радиолокационная станция|радиолокационном]] [[Рассеяние частиц|рассеянии]] это обычно означает нахождение приближённого [[Электрический ток|тока,]] который был бы обнаружен на [[Касательная прямая|касательной]] [[Плоскость|плоскости]] в геометрически освещенной части поверхности [[Рассеяние частиц|рассеивателя]]. Ток на затенённых участках принимается за ноль. Рассеянное поле затем получается посредством интегрирования по этим приближенным токам. Это полезно для тел с большими гладкими [[wiktionary:convex|выпуклыми]] формами и для поверхностей с потерями (с низким отражением).
[[Категория:Физическая оптика| ]]
 
Поле геометрической оптики или ток обычно не точны вблизи краёв или теневых границ, если только они не дополнены расчётами дифракции и моделью ползучей волны.
 
Стандартная теория физической оптики имеет некоторые недостатки в оценке рассеянных полей, что приводит к снижению точности в случае отличия задачи от простого отражения.<ref name="Umul">{{Cite journal|title=Modified theory of physical optics|first=Y. Z.|author=Umul|journal=Optics Express|date=October 2004|volume=12|issue=20|pages=4959–4972|doi=10.1364/OPEX.12.004959|pmid=19484050|bibcode=2004OExpr..12.4959U}}</ref><ref>{{Cite journal|author=Shijo|first=T.|title=The modified surface-normal vectors in the physical optics|journal=IEEE Transactions on Antennas and Propagation|volume=56|issue=12|pages=3714–3722|date=Dec 2008|doi=10.1109/TAP.2008.2007276|bibcode=2008ITAP...56.3714S}}</ref> Усовершенствованная теория, введённая в 2004 году, даёт точные решения задач, связанных с дифракцией волн на проводящих рассеивателях.
 
== Примечания ==
 
* {{Cite book|author=Serway, Raymond A.|title=Physics for Scientists and Engineers (6th ed.)|publisher=Brooks/Cole|isbn=0-534-40842-7}} <bdi> {{Cite book|author=Serway, Raymond A.|title=Physics for Scientists and Engineers (6th ed.)|publisher=Brooks/Cole|isbn=0-534-40842-7}} </bdi> {{Cite book|author=Serway, Raymond A.|title=Physics for Scientists and Engineers (6th ed.)|publisher=Brooks/Cole|isbn=0-534-40842-7}}
* {{Cite book|author=Akhmanov, A|title=Physical Optics|publisher=Oxford University Press|isbn=0-19-851795-5}} <bdi> {{Cite book|author=Akhmanov, A|title=Physical Optics|publisher=Oxford University Press|isbn=0-19-851795-5}} </bdi> {{Cite book|author=Akhmanov, A|title=Physical Optics|publisher=Oxford University Press|isbn=0-19-851795-5}}
* {{Cite journal|title=A double-edge-diffraction Gaussian-series method for efficient physical optics analysis of dual-shaped-reflector antennas|journal=IEEE Transactions on Antennas and Propagation|date=August 2005|doi=10.1109/tap.2005.851855|volume=53|author=Hay|first=S.G.|bibcode=2005ITAP...53.2597H}}
* {{Cite journal|title=The physical optics method in electromagnetic scattering|first=J. S.|author=Asvestas|journal=Journal of Mathematical Physics|date=February 1980|volume=21|issue=2|pages=290–299|doi=10.1063/1.524413|bibcode=1980JMP....21..290A}}
[[Категория:Электротехника]]
| заглавие = [[Категория:Физическая оптика]]
[[Категория:Оптика]]
[[Категория:Страницы с непроверенными переводами]]

Навигация