Speckles - Enciclopedia fizică

Pistrui (din pistrui English -. Speck speck) - structura pestriță în distribuția intensității luminii coerente. reflectată de o suprafață rugoasă, neregularitățile la roiul proporțional cu lungimea de undă a luminii, sau transmisă printr-un mediu cu fluctuații aleatorii indice de refracție. S. apar din cauza interferenței luminii. împrăștiate Dep. obiecte brute. Deoarece. Suprafața obiectului este iluminată cu lumină coerentă, care interferează cu toate razele împrăștiate și interferențe. imaginea nu este periodică, și haotic. structură. Fig. 1 este o fotografie a unui model pistrui apărută în împrăștierea fasciculului (laser) lumină mare de energie care trece printr-o sticlă mată.

Este posibil să se distingă două cazuri St.- educația în spațiul de obiect și spațiu de imagine. În spațiul obiect există r. N. (. Figura 2) a b b a T e și n s e S. Lumina de la un laser, iluminează o suprafață aspră prolix împrăștiere; amplitudinea totală a undei luminii de la punctul de observație este suma vectorilor amplitudinilor valurilor împrăștiate toate punctele suprafeței iluminate. Aceste unde au o fază aleatoare, și ca urmare a adăugării aleatoare se obține ca rezultat amplitudine. La schimbarea coordonatelor punctului de observație o amplitudine totală (și intensitate) primește diferite valori și aleatoare, ceea ce duce la apariția S. Deplasarea transversală a punctului de observație (fără a schimba distanța până la suprafața de împrăștiere) conduce la o schimbare rapidă a diferenței de drum dintre undele de interferență și, în consecință, să schimbări la scară mică intensitate. deplasarea longitudinală a punctului de observație conduce la schimbări relativ lente în diferența cale și, în consecință, relativ mari fluctuații în intensitate. Et al. cuvinte, individuale C sunt alungite pe direcția de trabuc în formă.

Fig. 1. Fotografia picățele obiective.

Fig. 2. Schema de model pistrui obiectiv: A - cu laser; RP - suprafața de împrăștiere; S - punct de observație.

Diametrul mediu al pistrui transversal

în cazul în care - ang. diametru iluminat cu suprafață aspră lumină coerentă. Dimensiunea medie longitudinală a pistrui

În spațiul de imagine t format. N. C. Pentru observarea subiectivă S. imaginea subiectivă a obiectului este structura pistrui promodulirovannsh. În acest caz, Miercuri C. Dimensiunile descrie, de asemenea valori f formulele (1) și (2), în care - cărbunele. Dimensiunea lentilei, formând imaginea (fig. 3). Subiectivă C. din cauza valurilor de interferență. venind din toate elementele microstructura suprafeței obiectului în Opt rezoluția la fața locului. sistem, t. e. se presupune că opt. sistemul nu permite suprafața microstructurii.

Fig. 3. Schema de model subiectiv pistrui (modele imagine): L - cu laser; RP - suprafața de împrăștiere; L - lentile; S - punctul de imagine.

Fig. 4. dungi difracție Halo Jung.

Imaginile pistrui model prin fotografierea apare ca o lumină coerentă, și în holografie. În acest ultim caz, dimensiunile sunt determinate, C. prin formulele (1) și (2) undeva pe cărbune. dimensiunea hologramă.

Speckles împiedica vizionarea de obiecte, iluminate de lumină coerentă, astfel încât pentru a le elimina folosind dif. metode care reduc sau la creaturi. S. sau downsizing medie modelul pistrui la timp cu o fază de distribuție aleatorie modificări val iluminarea obiectului (sau o hologramă). Dar, C. și au o largă practică. aplicație în imaginile speckle și interferometrie pistrui [13, 5] pentru înregistrarea mișcărilor și deformări ale obiectelor cu o suprafață difuză, pentru măsurarea rugozității suprafeței, în astronomie, pentru măsurarea diametrului stelelor vizibile în studiul stelelor binare.

Cea mai simplă variantă reduce imaginile speckle pentru fotografierea obiectului pe aceeași placă fotografică înainte și după deplasarea sau deformare. Când imaginile speckle lumina astfel obținute neexpandate fascicul laser în halouri departe de difracție de câmp observate cu dungi Jung (Fig. 4), orientarea și perioada de direcția și amploarea deplasării obiectului între expunerile ryh-determinate. Atunci când schimbările în microstructura unui obiect între expuneri care pot fi cauzate de eroziune sau coroziune a interacțiunilor de contact de suprafață cu altele. Corpurile de uzură și t. Structuri speckle E. Identitatea format obiect înainte și după deplasarea este perturbată și contrastul franjurilor Young scade, ceea ce este utilizat pentru a studia aceste fenomene.

Pe lângă FOTOGRAFIA. opțiuni speckle fotografia și pistrui interferometrie și de a dezvolta versiuni electronice ale acestor metode, să-secară sunt reduse la înregistrările electronice și modele comparație speckle înregistrate înainte și după modificările aduse obiectului, de exemplu. cu ajutorul activității de televiziune. sisteme [2, 3].