Бесплатные калькуляторы

Примеры запросов: процентыипотекаплощадь✓ 7 074 работающих калькулятора

ВОЛНОВАЯ ОПТИКА · ОНЛАЙН

Видность полос при частичной когерентности — при двулучепреломлении

Видность полос при частичной когерентности — при двулучепреломлении. Видность интерференционных полос характеризует относительный перепад между максимумом и минимумом наблюдаемой интенсивности. Даже идеально когерентные волны дают слабые полосы, если их интенсивности сильно различаются. Двулучепреломление добавляет независимые фазовые скорости и ориентацию оптической оси. Поворот анизотропного элемента меняет его эффективное действие даже при неизменных толщине и длине волны. Положение максимумов зависит от набега фазы и длины волны. Фаза изменяет текущую интенсивность в одной точке полос, но сама по себе не задаёт видность, если интенсивности пучков и степень взаимной когерентности остаются прежними. При условиях «видность полос при частичной когерентности — при двулучепреломлении» обратите внимание на ось анизотропии и разницу фаз собственных волн: важны оба фактора.

✓ Бесплатно⌁ С пояснением✦ Без регистрации
🌈
КАЛЬКУЛЯТОР

Введите данные

Интенсивность первого пучка, отн. ед.. Значение участвует в расчёте модели; вводите величину в указанной единице.
Интенсивность второго пучка, отн. ед.. Значение участвует в расчёте модели; вводите величину в указанной единице.
Длина волны в вакууме, нм. Значение участвует в расчёте модели; вводите величину в указанной единице.
Разность хода двух пучков, мкм. Значение участвует в расчёте модели; вводите величину в указанной единице.
Длина когерентности, мкм. Значение участвует в расчёте модели; вводите величину в указанной единице.
Угол между поляризациями двух пучков, °. Значение участвует в расчёте модели; вводите величину в указанной единице.
Фоновая интенсивность, отн. ед.. Значение участвует в расчёте модели; вводите величину в указанной единице.
Передача интерференционного контраста, 0…1. Значение участвует в расчёте модели; вводите величину в указанной единице.
Разность показателей преломления, nₑ−nₒ. Значение участвует в расчёте модели; вводите величину в указанной единице.
Толщина двулучепреломляющей вставки, мкм. Значение участвует в расчёте модели; вводите величину в указанной единице.
✓ Исходные значения передаются серверу только для выполнения расчёта. Регистрация не нужна.
ВАШ РЕЗУЛЬТАТ✓ Вычислено

Волновая оптика — GPT-02, пакет 05

Видность интерференционных полос0,732468
Максимальная интенсивность258,137777
Минимальная интенсивность39,862223
Средняя интенсивность149
Интенсивность при текущей фазе49,46744
Амплитуда интерференционной модуляции109,137777
Модуль комплексной степени когерентности0,991894
Фазовая разность, рад-2,718906
Разность хода, мкм3,062
Контраст максимума к минимуму6,47575

«Копировать картинку» помещает изображение результата в буфер обмена без сохранения файла — его можно сразу вставить в мессенджер или документ. Картинка и PDF содержат ссылку на calc-calc.ru.

Указаны параметры идеализированной волновой модели; сохраняйте согласованность единиц и проверяйте ограничения модели.

Был ли калькулятор полезен?Одно касание — и мы поймём, какие инструменты улучшать.
ПОДРОБНЫЙ РАЗБОР · ФОРМУЛЫ И ПРИМЕРЫ

Практический разбор: Видность полос при частичной когерентности — при двулучепреломлении

Видность полос при частичной когерентности — при двулучепреломлении. Видность интерференционных полос характеризует относительный перепад между максимумом и минимумом наблюдаемой интенсивности. Даже идеально когерентные волны дают слабые полосы, если их интенсивности сильно различаются. В форме представлены 10 физических параметров: интенсивность первого пучка, отн. ед., интенсивность второго пучка, отн. ед. и остальные величины выбранной оптической схемы.

Двулучепреломление добавляет независимые фазовые скорости и ориентацию оптической оси. Поворот анизотропного элемента меняет его эффективное действие даже при неизменных толщине и длине волны. При условиях «видность полос при частичной когерентности — при двулучепреломлении» обратите внимание на ось анизотропии и разницу фаз собственных волн: важны оба фактора. При трактовке результата важно учитывать идеализации модели и не приписывать рассчитанным показателям лабораторную точность. Именно в расчёте «Видность полос при частичной когерентности — при двулучепреломлении» этот режим следует сравнивать с соседними вариантами оптической задачи.

Настройка оптической схемы: ввод

Видность интерференционных полос характеризует относительный перепад между максимумом и минимумом наблюдаемой интенсивности. Даже идеально когерентные волны дают слабые полосы, если их интенсивности сильно различаются. Двулучепреломление добавляет независимые фазовые скорости и ориентацию оптической оси. Поворот анизотропного элемента меняет его эффективное действие даже при неизменных толщине и длине волны. Для задачи «Видность полос при частичной когерентности — при двулучепреломлении» отслеживайте, как интенсивность первого пучка, отн. ед. изменяет соответствующие выходные значения при неизменном параметре «длина волны в вакууме, нм».

Модель суммирует средние интенсивности двух пучков и фон, а амплитуду модуляции связывает с геометрическим средним интенсивностей. Она дополнительно уменьшается при несовпадении поляризаций и конечном контрасте измерительного прибора. Сравнивать расчёты следует при одинаковых входных поляризациях: отличие выходного сигнала может объясняться как фазовой задержкой, так и выбранным направлением анализатора. В данной постановке для проверки удобно изменить «интенсивность второго пучка, отн. ед.», после чего сравнить фазу, интенсивность и доступные показатели поляризации в одном наборе результатов.

Продольная когерентность описана гауссовым спадом при увеличении разности оптических путей. Это приближение подходит для сравнения заданных режимов, но для произвольного спектра источника степень когерентности следует вычислять из измеренной спектральной плотности. Двулучепреломление добавляет независимые фазовые скорости и ориентацию оптической оси. Поворот анизотропного элемента меняет его эффективное действие даже при неизменных толщине и длине волны. Учтите обозначения в этой форме: «длина волны в вакууме, нм» вводится независимо от «длина когерентности, мкм»; не следует подменять один эффект другим только из-за похожих единиц измерения.

Уравнения и численный расчёт: физика

Положение максимумов зависит от набега фазы и длины волны. Фаза изменяет текущую интенсивность в одной точке полос, но сама по себе не задаёт видность, если интенсивности пучков и степень взаимной когерентности остаются прежними. Сравнивать расчёты следует при одинаковых входных поляризациях: отличие выходного сигнала может объясняться как фазовой задержкой, так и выбранным направлением анализатора. Для задачи «Видность полос при частичной когерентности — при двулучепреломлении» отслеживайте, как разность хода двух пучков, мкм изменяет соответствующие выходные значения при неизменном параметре «угол между поляризациями двух пучков, °».

Поляризационный множитель учитывает скалярное перекрытие направлений двух линейно поляризованных пучков. Для сложной эллиптической поляризации вместо одного угла нужен полноценный векторный расчёт взаимной когерентности. Двулучепреломление добавляет независимые фазовые скорости и ориентацию оптической оси. Поворот анизотропного элемента меняет его эффективное действие даже при неизменных толщине и длине волны. В данной постановке для проверки удобно изменить «длина когерентности, мкм», после чего сравнить фазу, интенсивность и доступные показатели поляризации в одном наборе результатов.

Положительный фон ухудшает видность, потому что прибавляется одинаково к максимуму и минимуму. Если фон невозможно надёжно отделить от сигнала, оценка когерентности по одной измеренной видности будет неоднозначной. Сравнивать расчёты следует при одинаковых входных поляризациях: отличие выходного сигнала может объясняться как фазовой задержкой, так и выбранным направлением анализатора. Учтите обозначения в этой форме: «угол между поляризациями двух пучков, °» вводится независимо от «передача интерференционного контраста, 0…1»; не следует подменять один эффект другим только из-за похожих единиц измерения.

Что показывают результаты: проверка

Видность интерференционных полос характеризует относительный перепад между максимумом и минимумом наблюдаемой интенсивности. Даже идеально когерентные волны дают слабые полосы, если их интенсивности сильно различаются. Двулучепреломление добавляет независимые фазовые скорости и ориентацию оптической оси. Поворот анизотропного элемента меняет его эффективное действие даже при неизменных толщине и длине волны. Для задачи «Видность полос при частичной когерентности — при двулучепреломлении» отслеживайте, как фоновая интенсивность, отн. ед. изменяет соответствующие выходные значения при неизменном параметре «разность показателей преломления, nₑ−nₒ».

Модель суммирует средние интенсивности двух пучков и фон, а амплитуду модуляции связывает с геометрическим средним интенсивностей. Она дополнительно уменьшается при несовпадении поляризаций и конечном контрасте измерительного прибора. Сравнивать расчёты следует при одинаковых входных поляризациях: отличие выходного сигнала может объясняться как фазовой задержкой, так и выбранным направлением анализатора. В данной постановке для проверки удобно изменить «передача интерференционного контраста, 0…1», после чего сравнить фазу, интенсивность и доступные показатели поляризации в одном наборе результатов.

Продольная когерентность описана гауссовым спадом при увеличении разности оптических путей. Это приближение подходит для сравнения заданных режимов, но для произвольного спектра источника степень когерентности следует вычислять из измеренной спектральной плотности. Двулучепреломление добавляет независимые фазовые скорости и ориентацию оптической оси. Поворот анизотропного элемента меняет его эффективное действие даже при неизменных толщине и длине волны. Учтите обозначения в этой форме: «разность показателей преломления, nₑ−nₒ» вводится независимо от «интенсивность первого пучка, отн. ед.»; не следует подменять один эффект другим только из-за похожих единиц измерения.

Ограничения и контроль: допущения

Положение максимумов зависит от набега фазы и длины волны. Фаза изменяет текущую интенсивность в одной точке полос, но сама по себе не задаёт видность, если интенсивности пучков и степень взаимной когерентности остаются прежними. Сравнивать расчёты следует при одинаковых входных поляризациях: отличие выходного сигнала может объясняться как фазовой задержкой, так и выбранным направлением анализатора. Для задачи «Видность полос при частичной когерентности — при двулучепреломлении» отслеживайте, как толщина двулучепреломляющей вставки, мкм изменяет соответствующие выходные значения при неизменном параметре «интенсивность второго пучка, отн. ед.».

Поляризационный множитель учитывает скалярное перекрытие направлений двух линейно поляризованных пучков. Для сложной эллиптической поляризации вместо одного угла нужен полноценный векторный расчёт взаимной когерентности. Двулучепреломление добавляет независимые фазовые скорости и ориентацию оптической оси. Поворот анизотропного элемента меняет его эффективное действие даже при неизменных толщине и длине волны. В данной постановке для проверки удобно изменить «интенсивность первого пучка, отн. ед.», после чего сравнить фазу, интенсивность и доступные показатели поляризации в одном наборе результатов.

Положительный фон ухудшает видность, потому что прибавляется одинаково к максимуму и минимуму. Если фон невозможно надёжно отделить от сигнала, оценка когерентности по одной измеренной видности будет неоднозначной. Сравнивать расчёты следует при одинаковых входных поляризациях: отличие выходного сигнала может объясняться как фазовой задержкой, так и выбранным направлением анализатора. Учтите обозначения в этой форме: «интенсивность второго пучка, отн. ед.» вводится независимо от «разность хода двух пучков, мкм»; не следует подменять один эффект другим только из-за похожих единиц измерения.

Формула расчёта

ОСНОВНАЯ ФОРМУЛА

V=2√(I₁I₂)·|γ(Δ)|·|cosα|·η/(I₁+I₂+Iф)

Проверенные примеры

Пример 1: Исходные условия

Входные данные: Интенсивность первого пучка, отн. ед.: 60.0; Интенсивность второго пучка, отн. ед.: 85.0; Длина волны в вакууме, нм: 550.0; Разность хода двух пучков, мкм: 2.9; Длина когерентности, мкм: 24.0; Угол между поляризациями двух пучков, °: 25.0; Фоновая интенсивность, отн. ед.: 4.0; Передача интерференционного контраста, 0…1: 0.85; Разность показателей преломления, nₑ−nₒ: 0.009; Толщина двулучепреломляющей вставки, мкм: 18.0.

Результаты: Видность интерференционных полос = 0.7324683049; Максимальная интенсивность = 258.1377774245; Минимальная интенсивность = 39.8622225755; Средняя интенсивность = 149; Интенсивность при текущей фазе = 49.4674396424.

Пример 2: Изменён параметр «Интенсивность первого пучка, отн. ед.»

Входные данные: Интенсивность первого пучка, отн. ед.: 70.2; Интенсивность второго пучка, отн. ед.: 85.0; Длина волны в вакууме, нм: 550.0; Разность хода двух пучков, мкм: 2.9; Длина когерентности, мкм: 24.0; Угол между поляризациями двух пучков, °: 25.0; Фоновая интенсивность, отн. ед.: 4.0; Передача интерференционного контраста, 0…1: 0.85; Разность показателей преломления, nₑ−nₒ: 0.009; Толщина двулучепреломляющей вставки, мкм: 18.0.

Результаты: Видность интерференционных полос = 0.7415235916; Максимальная интенсивность = 277.2505557783; Минимальная интенсивность = 41.1494442217; Средняя интенсивность = 159.2; Интенсивность при текущей фазе = 51.5390750157.

Пример 3: Изменён параметр «Разность хода двух пучков, мкм»

Входные данные: Интенсивность первого пучка, отн. ед.: 60.0; Интенсивность второго пучка, отн. ед.: 85.0; Длина волны в вакууме, нм: 550.0; Разность хода двух пучков, мкм: 3.393; Длина когерентности, мкм: 24.0; Угол между поляризациями двух пучков, °: 25.0; Фоновая интенсивность, отн. ед.: 4.0; Передача интерференционного контраста, 0…1: 0.85; Разность показателей преломления, nₑ−nₒ: 0.009; Толщина двулучепреломляющей вставки, мкм: 18.0.

Результаты: Видность интерференционных полос = 0.7303970686; Максимальная интенсивность = 257.8291632156; Минимальная интенсивность = 40.1708367844; Средняя интенсивность = 149; Интенсивность при текущей фазе = 42.9990981171.

Как пользоваться онлайн-калькулятором

  1. Укажите исходную длину волны, оптические свойства сред, интенсивности и геометрию по названиям полей.
  2. Задайте выбранные условия добавочный двулучепреломляющий путь, затем вычислите характеристики системы.
  3. Сопоставьте интенсивность, фазу и степень поляризации либо видность; изменение отдельного параметра имеет физический смысл.
ВОПРОСЫ И ОТВЕТЫ

Частые вопросы

Как интерпретировать фазу с отрицательным знаком?

Фаза приведена к интервалу от −π до π. Её знак зависит от направления распространения и выбранного определения комплексной амплитуды.

Почему может падать интенсивность?

Поляризаторы, отражение и потеря взаимной когерентности могут уменьшать наблюдаемую интенсивность интерференции.

Похожие калькуляторы

🔭ОПТИКА

Аберрация первого порядка оптической системы — для внеосевого луча

Аберрация первого порядка оптической системы — для внеосевого луча. При настройке схемы «Аберрация первого порядка оптической системы — для внеосевого луча» сначала укажите радиус первой поверхности линзы, м, радиус второй поверхности линзы, м и централ

🔭ОПТИКА

Аберрация первого порядка оптической системы — для составной оптической системы

Аберрация первого порядка оптической системы — для составной оптической системы. При настройке схемы «Аберрация первого порядка оптической системы — для составной оптической системы» сначала укажите радиус первой поверхности линзы, м, радиус второй поверхности линзы

🔭ОПТИКА

Аберрация первого порядка оптической системы — при заданном спектральном диапазоне

Аберрация первого порядка оптической системы — при заданном спектральном диапазоне. При настройке схемы «Аберрация первого порядка оптической системы — при заданном спектральном диапазоне» сначала укажите радиус первой поверхности линзы, м, радиус второй поверхности ли

ПОДЕЛИТЬСЯ ИНСТРУМЕНТОМ

Встроить на свой сайт

Вставьте этот код в HTML-блок на своём сайте. Посетители смогут пользоваться калькулятором без перехода.

Прямая ссылка: https://calc-calc.ru/embed/calc_800228/

Предварительный просмотр