Журнал «Светотехника» №4
Дата публикации 17/08/2020
Страница 55-59
PDF
Описание дифракции Фраунгофера в приближении теории светового поля «СВЕТОТЕХНИКА», 2020, № 4
Авторы статьи:
Будак Владимир Павлович, Ефременко Дмитрий Сергеевич, Смирнов Павел Александрович
Будак Владимир Павлович, доктор техн. наук, профессор. Окончил в 1981 г. МЭИ. Главный редактор журнала «Светотехника / Light & Engineering» и профессор кафедры светотехники ФГБОУ ВО НИУ «МЭИ». Членкорреспондент Академии электротехнических наук РФ
Ефременко Дмитрий Сергеевич, доктор техн. наук (2017 г., НИУ «МЭИ»). Окончил в 2009 г. МЭИ. Научный сотрудник Института дистанционного зондирования (IMF) Немецкого центра авиации и космонавтики (DLR) (с 2011 г.), приватдоцент Мюнхенского технического университета (с 2020 г.). В 2017 г. получил премию «Elsevier/JQSRT Goody Award». Имеет свыше 70 научных работ. Область научных интересов: перенос излучения, численные методы и машинное обучение
Смирнов Павел Александрович, кандидат техн. наук. Окончил в 2001 г. кафедру «Светотехника» МЭИ. Доцент кафедры «Светотехника» НИУ «МЭИ». Область научных интересов: теория светового поля, перенос излучения в атмосфере, естественное освещение, зрительное восприятие
Аннотация
Длина волны есть естественный масштаб, который разделяет области применимости лучевой и волновой моделей света. Если изменение пространственной плотности потока излучения существенно в масштабе длины волны, то имеет место явление дифракции света, описываемое волновой оптикой. В дифракции на диафрагме можно выделить ближнюю зону, с существенной неоднородностью волны (зона Френеля), и дальнюю (зона Фраунгофера), где волна становится близкой к однородной (квазиоднородной) и возможно лучевое описание. Проблема заключается в том, что яркости лучей до и после диафрагмы не связаны друг с другом. В настоящей статье предлагается метод определения граничных условий для яркости лучей в зоне Фраунгофера через яркость лучей, падающих на диафрагму. Данный подход допускает обобщение определения яркости полей в зоне Фраунгофера и в других задачах оптики, открывая возможности использования эффективных лучевых методов для определения световых полей.
Список использованной литературы
1. Борн М., Вольф Э. Основы оптики. – М.: Наука, 1973. – 720 c.
2. Будак В.П. Теория светового поля / Разд. 2.1 в кн.: Справочная книга по светотехнике. Под общ. ред. Ю.Б. Айзенберга и Г.В. Бооса. – М.: Редакция журнала «Светотехника», 2020. – 829 с.
3. Апресян Л.А., Кравцов Ю.А. Теория переноса излучения: Статистические и волновые эффекты. – М.: Наука, 1983. – 216 с.
4. Wigner E. On quantum corrections for thermodynamic equilibrium // Phys. Rev. – 1932. – Vol. 40, No. 6. – P. 749–759.
5. Abbe E. Beitraege zur Theorie des Mikroskops und der mikroskopischen Wahrnehmung // Archiv f. Mikroskopische Anat. – 1873. – B. 9. – S. 413.
6. Hopkins H.H. On the Diffraction Theory of Optical Images // Proc. R. Soc. Lond. A. – 1953. – Vol. 217. – P. 408–432.
7. Hopkins H.H. The Frequency Response of a Defocused Optical System // Proc. R. Soc. Lond. A. – 1955. – Vol. 231. – P. 91–103.
8. Steel W.H. The Defocused Image of Sinusoidal Gratings // Optica Acta: International Journal of Optics. – 1956. – Vol. 3, No. 2. – P. 65–74.
9. Mie G. Beiträge zur Optik trüber Medien, speziell kolloidaler Metallösungen // Annalen der Physik. – 1908. – B. 330. – S. 377–445.
Ключевые слова
Иллюстрации - 5
Таблицы и схемы - 0
