В книге излагаются основные достижения в области атомной и молекулярной спектроскопии. Обсуждаются опросы физики газового разряда и плазменного состояния вещества. Рассматривается взаимодействия в спектрах комбинационного рассеяния и ультрафиолетового и инфракрасного поглощения. Обсуждаются теоретические и экспериментальные аспекты преобразования излучения.
Книга рассчитана на научных работников – специалистов по спектроскопии.
Наиболее полный и авторитетный труд по оптике в мировой литературе, учитывающий все последние достижения классической теории.
Излагаются макроскопические уравнения Максвелла с формально введенными константами и подробно разбираются вопросы распространения электромагнитных волн в среде, а также связь этих констант с поляризацией и намагничением.
Уравнения геометрической оптики последовательно выводятся из уравнений Максвелла (при этом автоматически учитывается поперечность и векторный характер световых волн) и затем применяются к теории оптического изображения и к расчету аберраций. Рассматриваются интерференция, элементарная и строгая теория дифракции, дифракционная теория аберраций и дифракция света на ультразвуковых волнах. Подробно излагаются вопросы распространения, интерференции и дифракции частично когерентного света; основное внимание уделяется случаю квазимонохроматического излучения, причем общее рассмотрение строится на использовании метода корреляционных функций. Излагаются вопросы металлооптики и кристаллостатики.
Во всем книге много внимания уделяется изложению математического аппарата.
Таблиц 30, иллюстраций 389, библиография 814 назв.
Книга содержит систематическое и вместе с тем достаточно элементарное изложение теории оптического изображения с точки зрения интегральных преобразований. В ней рассматриваются вопросы оптической обработки информации, фильтрация, основы метода голографии и ее возможные применения.
Книга предназначена для физиков и инженеров, занимающихся теорией, а также разработкой и применением оптических приборов. Она также может быть использована как дополнительное пособие студентами старших курсов, специализирующимися по оптике и радиофизике. Разделы, посвященные возможным применениям новых методов в оптике, представляют большой интерес и для читателей-неспециалистов.
Пособие «Оптика» написано в соответствии с программой курса общей физики (раздел «Оптика») для физических факультетов вузов. Кроме традиционных разделов в нем отражены крупные достижения в оптике (оптические квантовые генераторы, элементы нелинейной оптики, голография), происшедшие за последние двадцать лет. В отличие от существующих пособий более подробно описаны явления рассеяния света, люминесценция, тепловое излучение и т. д.
Предназначается для студентов вузов.
В последнее десятилетие традиционные информационные технологии, основанные на электронной технике, достигли некоторых физических и технических ограничений, при продолжающемся росте потребительского спроса на скорость и объем передаваемой информации. Ключевым решением данной проблемы явилось объединение оптических и информационных технологий, и начало XXI века характеризуется стремительным прогрессом в области разработки и внедрения оптоинформационных технологий. Термин «Оптоинформатика» обозначает область науки и техники, связанной с исследованием, разработкой, созданием и использованием новых материалов, технологий, приборов и устройств, предназначенных для передачи, приема, обработки, хранения и отображения информации на основе оптических технологий, с использованием материального носителя информации – светового фотона. Главный вектор оптоинформатики сориентирован на миниатюризацию и интеграцию оптических элементов, устройств и систем, создание полифункциональных оптических материалов, элементов и систем, перевод аналоговых оптических устройств в цифровые и т. п. Одним из достижений оптоинформатики явилось создание компанией Lenslet в конце 2003 г. коммерческого оптического процессора “Enlight256” с быстродействием в тысячу раз превышающим электронные аналоги с рекордной производительностью в 8 терафлоп (8 триллионов операций с плавающей точкой в секунду). Другим достижением явилась прокладка 3000 километровой волоконно-оптической солитонной линии связи между Пертом и Мельбурном (Австралия), со 160 спектральными каналами и скоростью передачи 1,6 терабит в секунду. Компания Intel объявила в 2004 г. программу «Кремниевая фотоника» (Silicon Photonics), ориентированную на использование оптических технологий при передаче информации от одного электронного процессора к другому. В 2004 г. в СПб ГУ ИТМО было открыто новое направление подготовки бакалавров и магистров «Фотоника и оптоинформатика», одной из федеральных образовательных компонент которого, является учебный курс «Основы оптоинформатики». В курсе рассматриваются физические основы и направления развития оптической, лазерной, телекоммуникационной и вычислительной техники, дается общий обзор проблем оптоинформационных технологий. Данное учебное пособие предназначено для ознакомления бакалавров с первой частью курса «Основы оптоинформатики» - предельными возможностями электронной техники и возможностями оптических систем по передаче, записи и обработке информации. 4
Квазиоптика занимает промежуточное положение между высокочастотной электродинамикой и оптикой. Она изучает процессы распространения, преломления и отражения очень коротких волн в ситуациях, где существенную роль играет явление дифракции. Типичным примером такого процесса является распространение волн в линзовой и зеркальной линиях, а также колебания в открытом резонаторе. Эти вопросы приобрели в послед нее время важное значение в связи с развитием квантовооптических устройств и с освоением миллиметрового и субмиллиметрового диапазонов воли.
В основу книги положены наиболее интересные доклады на международном симпозиуме по квазиоптике, состоявшемся летом 1964 г. в Нью-Йорке. Включено также несколько оригинальных статей из научных журналов.
Содержание книги освещает следующие разделы: 1) квазиоптическая (и вообще асимптотическая) теории дифракции и рас пространения волн; 2) теория оптических резонаторов и световодов; 3) теория многоволновых широких волноводов; 4) применение квазиоптических устройств в диагностике плазмы, спектроскопии миллиметрового диапазона и субмиллиметровой интерферометрии.
Книга представляет интерес для физиков и инженеров, работающих в области СВЧ электроники, квантовой оптики, радиоспектроскопии и их применений в физике и технике.
В книгу выдающегося ирландского ученого У. Р. Гамильтона (1805-1865) включены основополагающие работы по геометрической оптике, физической оптике, оптико-механической аналогии, динамике, теории кватернионов. В Приложениях помещены статьи о жизни и творчестве ученого, комментарии к его работам, библиография трудов. Многие работы публикуются на русском языке впервые. Книга представляет интерес для математиков, механиков, физиков и историков науки.
Отсутствие единой, упорядоченной терминологии приводит к тому, что один термин имеет несколько значений и применяется для выражения разных понятий (многозначность) или для одного и того же понятия применяется несколько различных терминов (синонимия). Некоторые термины являются неправильно ориентирующими, т. е. имеющими такие буквальные значения, которые противоречат сущности выражаемых этими терминами понятий, создавая тем самым ложные представления. Таким образом, настоящий сборник содержит следующие разделы: I — Общие понятия; II — Виды оптического излучения; III — Основные свойства оптического излучения; IV — Излучение (испускание) света; V — Энергетические и спектральные характеристики оптического излучения; VI — Распространение света в средах; VII — Основы геометрической оптики. Элементы и свойства оптических систем; VIII — Превращение световой энергии; IX — Элементы физиологической оптики.
В учебном пособии изложены основы знаний о материалах и о их свойствах на масштабном уровне, где один из линейных размеров объекта лежит в пределах от 1 нм до 100 нм (1 нм = 10 − 9 м). Рассмотрены способы получения, контроля, методов теоретического и экспериментального исследования строения и физико-химических свойств наноматериалов. Приведенный объём знаний является неотъемлемой составляющей профессиональной подготовки специалистов в области физики конденсированных сред, теоретической физики и нанотехнологий.
Для специалистов в области физики конденсированных сред, теоретической физики и нанотехнологий.
Фотоника – наука, изучающая различные формы излучения, поглощения и преобразования света, иными словами, фактически всё, что связано с понятием фотон. Однако данное определение не является общепринятым, поскольку история термина «фотоника» достаточно запутана. Например, академик А. Н. Теренин обозначил этим термином в своей монографии [1] физические процессы превращения энергии и химические реакции, возникающие под действием светового излучения в молекулах сложного строения. В современной научной терминологии получило распространение более позднее и более широкое определение фотоники как раздела науки, изучающего системы, в которых носителями информации являются фотоны. В настоящее время термином «фотоника» в некоторых случаях пытаются заменить понятие «оптика», особенно тогда, когда речь идёт о взаимодействии света и вещества на уровне отдельных атомов, молекул или наночастиц. При описании современных промышленных технологий термин «фотоника» часто употребляется в связи с производством лазерных систем, в медицинской диагностике и терапии, а также в сфере телекоммуникаций и в исследованиях оптоволоконных линий передачи информации.
Нанофотоникой называют совокупность явлений, связанных с взаимодействием света и вещества на наноуровне, т. е. в диапазоне размеров, не превышающих длину волны видимого света.