Оптика

Рассматриваются методы и средства оптических измерений и исследований, способы определения порогов чувствительности и характеристик точности методов и аппаратуры. Показаны инновационные направления в оптических измерениях и исследованиях оптических систем, включающие анализ и синтез новых схемных решений компьютеризированной аппаратуры для исследования аберраций и ошибок оптических систем и поверхностей, методов и аппаратуры для определения характеристик качества изображения. Алгоритмическое и программное обеспечение позволили реализовать мощные потенциальные возможности эффективных методов контроля, таких как сдвиговая интерферометрия и накопительная изофотометрия. Соответствует современным требованиям Федерального государственного образовательного стандарта среднего профессионального образования и профессиональным квалификационным требованиям. Учебное пособие предназначено для студентов ссузов, обучающихся по направлению «Фотоника, приборостроение, оптические и биотехнические системы и технологии».

В монографии развито применение линейной параметризации группы GL(4,C) комплексных преобразований в 4-мерном пространстве. За основу берется возможность любую (4×4)-мерную матрицу раскладывать по 16-мерному базису матриц Дирака, тем самым получая унифицированную параметризацию группы и всех ее подгрупп. Изучен вопрос о линейной параметризации унитарной группы SU(4). Исследовано дираковское представление матриц Гелл-Манна. Формализм применен к развитию математического аппарата поляризационной оптики Стокса–Мюллера и Джонса, при этом демонстрируется единство математических методов описания симметрии в релятивистской физике с методами, которые используются в поляризационной оптике. В частности, рассмотрено применение в поляризационной оптике 2- и 4-мерных спиноров; восстановление 3- и 4-мерных матриц Мюллера по поляризационным измерениям; приведение мюллеровских квадратичных форм к диагональному виду; описание преобразований Мюллера общего типа подмножествами вырожденных матриц со структурой полугрупп; классификация таких вырожденных преобразований и др. Адресуется научным работникам, преподавателям высших учебных заведений, а также аспирантам и студентам, специализирующимся в области теоретической физики.

Доказано, что большую часть информации об окружающем мире мы получаем через глаза… И если бесценный дар природы – зрение нарушается, в ход идут приспособления для его коррекции. Очки – вещь настолько привычная для нас сегодня, что с трудом можно представить, что было время, когда их не существовало… Наша книга расскажет, как шла эволюция оптических приборов от первых очков, найденных в гробнице Тутанхамона, до современных 3D-очков и сверхмощных телескопов. Вы прочтете о контактных линзах, корригирующих, бифокальных, спортивных, солнцезащитных, компьютерных очках… Узнаете, что такое рефракция, близорукость, дальнозоркость, астигматизм, пресбиопия, адаптация, аккомодация… Лорнеты, монокли, пенсне, микроскопы, бинокли, подзорные трубы, лупы – все эти оптические приборы тоже нашли место в этой познавательной книге, которая будет интересна и взрослым и детям.

В статье рассмотрены оптические системы для светодиодов (СД). Проанализированы особенности применения вторичных оптических элементов в виде линз и отражателей для получения различных диаграмм направленности излучения светодиодов в пространстве. Автором сформулированы требования, предъявляемые к оптическим элементам. Рассмотрены особенности и проблемы расчета вторичных оптических систем. Кроме того, описаны возможности разработанного программного обеспечения для моделирования и исследования светодиодных осветительных систем.

Данное пособие предназначено магистрантам физических факультетов вузов для изучения теоретических вопросов и выполнения практических заданий по оптической спектроскопии.

Учебное пособие содержит изложение разделов волновой оптики, касающихся явлений дифракции и дисперсии световых волн. Пособие предназначено для студентов ЮФУ, обучающихся по направлениям «Приборостроение», «Электронная техника, радиотехника и связь», «Электроника и наноэлектроника».

Статья посвящена описанию kd-деревьев и их применению в разработанном методе и алгоритме поиска пересечения луча с треугольниками в оптической системе. Они позволяют уменьшить количество просматриваемых элементов при поиске и, как следствие, ускорить процесс поиска пересечения луча с некоторой областью. Рассмотрены наиболее популярные разновидности деревьев, используемые при компьютерном моделировании, а также сущность, достоинства и недостатки kd-деревьев по сравнению с другими. Для описания оптимизирующих структур введены необходимые программные абстракции, используемые в разработанном комплексе. Подробно описан алгоритм трассировки лучей, оптимизированный с помощью kd-деревьев, произведена оценка его сложности. Для пояснения принципа SAH был приведен пример определения наилучшего расположения секущей плоскости для группы элементов, ограниченных одних объемом. Описан алгоритм подсчета числа элементов по обе стороны от плоскости разбиения. Представлен рекурсивный алгоритм обхода kd-дерева. Применение kd-деревьев позволяет значительно ускорить процесс моделирования трассировки лучей в оптической системе светового прибора для дальнейшего анализа его светотехнических характеристик.

В пособии содержится набор тестовых заданий по разделам волновой и квантовой оптики. Кроме того, в нем изложен краткий теоретический материал по указанным разделам, приведены примеры решения тестовых заданий, а также варианты тестов с ответами. Пособие может быть использовано студентами и преподавателями при изучении раздела «Волновая и квантовая оптика» в курсе общей физики и для контроля знаний студентов при промежуточной или итоговой аттестации.

В статье рассмотрены оптические системы световых приборов, в том числе светодиодных. Описаны иерархические структуры в моделировании геометрии светодиодных модулей и световых приборов. Световой прибор в иерархической структуре представлен корневым элементом дерева, где корпус, оптическая система, источник света, защитное стекло, узел подвеса и др. представляют собой дочерние узлы. Для вычисления абсолютных координат узлов используются аффинные преобразования. Геометрия узлов моделируется с помощью триангуляционных сеток.

Рассматриваются основные понятия механики и электродинамики сплошной среды и принципы расчета оптических характеристик волоконных световодов от напряженно-деформированного состояния. Приводятся зависимости оптических параметров от температурного поля в условиях сложного напряженного состояния, а также данные о волоконно-оптических датчиках. Рассматриваются динамические задачи оптомеханики и механика разрушений оптических волокон. Большое внимание уделено расчету прочностных и передаточных характеристик оптического кабеля при механических воздействиях по нелинейной теории. Рассчитана на студентов и аспирантов электротехнических вузов, изучающих оптическую связь и оптическую обработку сигналов. Может быть использована научными и инженерно-техническими работниками в области волоконно-оптической техники.

Подробно, доступно изложено решение задач по основным разделам курса классической оптики. В ряде задач проведено дополнительное исследование полученных решений. Для лучшего понимания и усвоения материала каждая глава содержит отдельные элементы теории, необходимые для решения приведенных задач, а также задачи для самостоятельного решения. Для студентов всех специальностей, изучающих курс классической общей физики, преподавателей учреждений высшего образования и средних специальных учебных заведений, учителей средних общеобразовательных школ.

Зеркало… Это целая Вселенная! И хотя этот предмет присутствует в каждом доме, он окружен курьезами, загадками и мистикой. Человека влечет к зеркалам с момента их появления, и объяснить природу этой страсти невозможно. Зеркало – один из самых энергетически сильных предметов. Энергия, которую хранит в себе зеркало, способна изменить нашу жизнь как в лучшую, так и в худшую сторону. Но, к счастью, человек может управлять своим самым уникальным и удивительным изобретением. Мы расскажем, каково его происхождение, каким образом возникали народные приметы, связанные с этим изделием, и насколько расширилась сфера использования зеркал в нашей жизни. Сегодня существование человека без зеркал не представляется возможным, они нашли широкое применение в различных отраслях науки и техники. Зеркальное стекло нашло свое применение в оптических приборах: телескопах, лазерах, спектрометрах, зеркальных фотоаппаратах, перископах. Испокон веков вогнутые зеркала используют в медицинских инструментах. При помощи зеркальной терапии борются с фантомными болями. Где и когда появилось первое зеркало, точно неизвестно. Но мы знаем, что древний миф о Персее повествует о том, что уже тогда щит древнего героя позволил обратить в камень смертоносную горгону Медузу… Итак: Свет мой, зеркальце! Скажи да всю правду доложи… В формате PDF A4 сохранён издательский дизайн.

В книге рассмотрены физические принципы и конструкции лазеров, свойства лазерного излучения, вопросы, связанные с распространением ла-зерного излучения в средах и взаимодействием излучения с различными материалами. Пособие предназначено для широкого круга читателей: студентов, обучающихся по направлениям подготовки бакалавров «Лазерная техника и лазерные технологии», «Фотоника и оптоинформатика», аспирантов и магистров других технических специальностей, инженерно-технических работников и всех, интересующихся современным состоянием лазерной техники.

Рассматриваются международные стандарты, определившие построение гибких оптических сетей поколения 5G на основе оптических технологий, технические решения по отдельным компонентам оборудования, функциональная гибкость, реализуемая транспондерами нового поколения VBT, S-VBT и оптическими мультиплексорами C-D-C-G-ROADM, организация управления в сети на основе T-SDN, принципы сетевой синхронизации при циклической и пакетной передаче, методы проектирования и расчётов. Пособие рекомендуется для студентов, обучающихся по программам среднего специального образования «Многоканальные телекоммуникационные системы», «Сети связи и системы коммутации». Оно также может быть полезным для специалистов предприятий связи, повышающим свою квалификацию по направлению развития техники оптических систем и сетей связи.

Трехтомный курс общей физики, созданный профессором Московского инженерно-физического института, заслуженным деятелем науки и техники РСФСР, лауреатом Государственной премии СССР И. В. Савельевым, знакомит студентов с основными идеями и методами физики. Особое внимание обращено на разъяснение смысла физических законов и на сознательное применение их. Второй том включает материал, посвященный электричеству, магнетизму, волновой физике и оптике. Учебник предназначен для технических вузов с расширенной программой по физике, однако изложение построено так, что опустив отдельные моменты, книгу можно использовать для втузов с обычной программой.

Рассматриваются международные стандарты, определившие построение гибких оптических сетей поколения 5G на основе оптических технологий, технические решения по отдельным компонентам оборудования, функциональная гибкость, реализуемая транспондерами нового поколения VBT, S-VBT и оптическими мультиплексорами C-D-C-G-ROADM, организация управления в сети на основе T-SDN, принципы сетевой синхронизации при циклической и пакетной передаче, методы проектирования и расчётов. Учебное пособие предназначено для студентов направлений подготовки высшего образования «Инфокоммуникационные технологии и системы связи», «Фотоника и оптоинформатика» уровня бакалавров. Оно также может быть полезным для специалистов предприятий связи, повышающим свою квалификацию по направлению развития техники оптических систем и сетей связи.

Сборник является дополнением к трехтомному «Курсу общей физики» И. В. Савельева. Содержит около 1250 вопросов и задач, большинство из которых являются оригинальными. Имеются задачи разной степени сложности, наиболее трудные снабжены указаниями и решениями. При составлении сборника отдавалось предпочтение не абстрактным, а реальным задачам из повседневной жизни, науки и техники. Учебное пособие предназначено для студентов высших технических учебных заведений как с расширенной, так и с обычной программой по физике. Может быть полезно преподавателям вузов.

Пятитомный курс общей физики, созданный И. В. Савельевым на базе лекций, которые он читал в Московском инженерно-физическом институте, знакомит студентов с основными идеями и методами физики. Четвертый том включает материал, посвященный волнам и оптике. Учебное пособие предназначено для студентов вузов, обучающихся по техническим направлениям и специальностям.

Методические указания составлены в соответствии с тематикой лабораторных занятий и программой курса «Экспериментальная механика» студентов физико-технического факультета направления подготовки 15.03.03 – Прикладная механика. В методических указаниях рассмотрены теоретические основы голографии, приведён порядок экспериментального исследования получения голограмм трёхмерных объектов. Для преподавателей и студентов вузов.

Материал известного трехтомного «Курса общей физики» построен с учетом особенностей преподавания физики в вузах и университетах, осуществляющих подготовку по естественнонаучным, техническим и педагогическим направлениям. Выводы и доказательства приведены на примерах с простейшей геометрией, для симметричных контуров и полей. В ряде случаев обобщения приведенных доказательств базируются на чисто физических соображениях, более важных для усвоения, чем громоздкие математические выводы. Третий том посвящен вопросам оптики, физики атома, атомного ядра и элементарных частиц.. Учебное пособие предназначено для студентов высших учебных заведений, обучающихся по техническим, естественнонаучным и педагогическим специальностям.