| 11652078 12288 3054 948 1на фотоэлектронный умножитель (или иной детектор) - для определения дальности объекта. Электрич. сигналы с диссектора подаются в следящую систему, управляющую положением передающей и приёмной оптич. систем локатора.
Осн. преимущества оптич. локаторов перед радиолокаторами - большая точность определения угловых координат объектов (по максимуму отражённого сигнала) и высокая разрешающая способность по дальности. Напр., при использовании лазерного луча с углом расхождения, равным 10', погрешность определения угловых координат объекта составляет менее 1' (у радиолокаторов - 25-30'); при длительности светового импульса 10 нсек разрешение по дальности может достигать неск. см. Кроме того, оптич. локатор обладает высокой угловой разрешающей способностью, т. е. способностью различать 2 соседних равноудалённых объекта, к-рая обусловлена очень высокой направленностью излучения. Высокая разрешающая способность оптич. локатора даёт возможность решать задачу распознавания формы объектов. Существ, недостаток оптич. локаторов - затруднительное использование их в сложных метеорологич. условиях (при дожде, тумане, снеге и т. п.) для локации объектов на далёких расстояниях.
Схема и принцип действия оптического локатора: 1 - передатчик (лазер); 2 - коллиматор; 3, 4 - зеркала; 5 - передающая оптическая система; 6 - лоци-руемый объект; 7 - приёмная оптическая система; 8 - зеркало; 9 - полупрозрачное зеркало; 10 - узкополосный оптический фильтр; 11 - диссектор; 12 - зеркало; 13 - приёмник дальномерного устройства (фотоэлектронный умножитель); 14 - устройство ручного управления; 15 - следящая система. Пунктиром показан ход лучей, отражённых от объекта.
Лит.: К р и к с у н о в Л. 3., У с о л ь ц е в И. Ф., Инфракрасные системы обнаружения, пеленгации и автоматического сопровождения движущихся объектов, М., 19'68; Волохатюк В. А., Кочетков В. М., К р а с о в с к и и Р. Р., Вопросы оптической локации, М., 1971; К у рикша А. А., Квантовая оптика и оптическая локация, М., 1973. И. Ф. Усолъцев.
ОПТИЧЕСКАЯ МАССА АТМОСФЕРЫ, отношение массы воздуха, пронизанной пучком лучей Солнца от верхней границы атмосферы до поверхности Земли (при данном зенитном расстоянии), к массе воздуха, к-рая была бы пронизана этим пучком лучей, если бы Солнце находилось в зените. Понятие об О. м. а. используется в метеорологии при расчётах ослабления солнечной радиации, проходящей через атмосферу.
Лит.: Курс метеорологии (физика атмосферы), под ред. П. Н. Тверского, Л., 1951.
ОПТИЧЕСКАЯ НАКАЧКА, возбуждение микрочастиц (атомов, молекул и др.), составляющих вещество, с более низкого уровня энергии на более высокий уровень под действием света. См. Квантовая электроника, Квантовые стандарты частоты, Квантовый магнитометр, Лазер.
ОПТИЧЕСКАЯ ОРИЕНТАЦИЯ парамагнитных атомов, упорядочение с помощью оптического излучения направлений магнитных моментов и связанных с ними механич. моментов атомов газа (см. Атом). Открыта А. Кастлером в 1953 . Различают собственно О. о., при к-рой атомный газ приобретает макроскопич. магнитный момент, и выстраивание, характеризующееся появлением анизотропии распределения моментов атомов при сохранении равенства нулю полного макроскопич. момента газа. Собственно О. о. происходит при резонансном поглощении или рассеянии атомами поляризованного по кругу излучения (см. Поляризация света). Фотоны, такого излучения обладают моментом количества движения, равным ±h (h - Планка постоянная), и передают его атому при взаимодействии с ним. В газе парамагнитных атомов это приводит к преимуществ, ориентации механич. моментов электронов и, следовательно (см., напр., Магнетон), магнитных моментов атомов. Т. о., простейшее объяснение О. о. состоит в том, что она является следствием закона сохранения момента количества движения (см. Сохранения законы) в системе фотон - атом. Выстраивание, в отличие от собственно О. о., осуществляется не поляризованным по кругу, а линейно-поляризованным или неполяризованным излучением. Поглощение ориентированным газом падающего излучения заметно меняется. О. о. регистрируют по этому эффекту, а также по возникающей при ней оптической анизотропии газа - дихроизму (см. Плеохроизм), двойному лучепреломлению, появлению вращения плоскости поляризации проходящего света. Непосредственно О. о. осуществлена с парами щелочных и щёлочноземельных металлов, атомами инертных газов в метастабильных состояниях и нек-рыми ионами. Парамагнитные атомы, особенности электронного строения к-рых исключают их прямую О. о., могут ориентироваться косвенно - при соударениях с другими, уже ориентированными атомами (спиновый о б м е н). Возможна также О. о. носителей заряда в полупроводниках. Воздействие "внутреннего" магнитного поля ориентированных электронных оболочек может приводить к ориентации магнитных моментов ядер атомов (см. Ориентированные ядра, Отрицательная температура), к-рая сохраняется значительно дольше, чем электронная ориентация (как говорят, её время релаксации больше), в связи с чем этот эффект используют для создания квантовых гироскопов. Ориентированные атомы применяют для изучения слабых межатомных взаимодействий и взаимодействий электромагнитных полей с атомами. Квантовые магнитометры с О. о. (обычно электронной) позволяют регистрировать чрезвычайно малые (~10-8 э) изменения напряжённости магнитного поля в диапазоне от нуля до неск. сотен э. О. о. является частным случаем оптической накачки - перевода вещества в энергетически неравновесное состояние в процессах поглощения им света. Е. Б. Александров.
ОПТИЧЕСКАЯ ОСЬ линзы (вогнутого или выпуклого зеркал а), прямая линия, являющаяся осью симметрии преломляющих поверхностей линзы (отражающей поверхности зеркала); проходит через центры поверхностей перпендикулярно к ним. Оптич. поверхности, обладающие О. о., наз. осесимметричными (см. Зеркало, Линза). О. о. оптической системы - общая ось симметрии всех входящих в систему линз и зеркал.
ОПТИЧЕСКАЯ ОСЬ КРИСТАЛЛА, направление в кристалле, в к-ром свет_ распространяется, не испытывая двойного лучепреломления. Подробнее см. Кристаллооптика.
ОПТИЧЕСКАЯ ПЕЧЬ, устройство, в к-ром лучистая энергия от к.-л. источника с помощью системы отражателей фокусируется на площадку диаметром обычно 1-30 мм, а в крупных печах - до 350 мм, в результате чего на этой площадке может быть достигнута темп-ра 1000-5000 °С. О. п. широко применяются для проведения исследований физ.-хим. свойств материалов при высоких темп-pax, влияния интенсивных лучистых потоков на материалы и организмы, а также для плавки в особо чистых условиях, сварки и пайки тугоплавких материалов, выращивания монокристаллов, рафинирования цветных металлов и т. п. О. п. классифицируют в зависимости от источника лучистой энергии: солнечные печи (гелиопечи), в к-рых используется энергия солнечного излучения, и печи с искусств, источниками энергии (лампы накаливания, графитовые нагреватели, дуговые лампы, газоразрядные ксеноновые лампы сверхвысокого давления и плазменные излучатели). Кон-
струкция О. п. зависит от её назначения; во всех случаях в состав О. п. входят источник излучения, отражательное устройство, регулятор лучевого потока, с помощью к-рого изменяют и поддерживают темп-ру нагрева, и рабочая камера. Лит.: Оптические печи, М., 1969. В. М. Тымчак.
ОПТИЧЕСКАЯ ПИРОМЕТРИЯ, см. Пирометрия,
ОПТИЧЕСКАЯ ПЛОТНОСТЬ D, мера непрозрачности слоя вещества для световых лучей. Равна десятичному логарифму отношения потока излучения F0, падающего на слой, к ослабленному в результате поглощения и рассеяния потоку F, прошедшему через этот слой: D = = lg(F0/F); иначе, О. п. есть логарифм величины, обратной пропускания коэффициенту слоя вещества: D = lg(l/t). (В определении используемой иногда натуральной О. п. десятичный логарифм lg заменяется натуральным ln.) Понятие О. п. введено Р. Бунзеном; оно привлекается для характеристики ослабления оптического излучения (света) в слоях и плёнках различных веществ (красителей, растворов, окрашенных и молочных стёкол и мн. др.), в светофильтрах и иных оптических изделиях. Особенно широко О. п. пользуются для количеств, оценки проявленных фотографич. слоев как в чёрно-белой, так и в цветной фотографии, где методы её измерения составляют содержание отдельной дисциплины - денситометрии. Различают неск. типов О. п. в зависимости от характера падающего и способа измерения прошедшего потоков излучения (рис.).
Типы оптической плотности слоя среды в зависимости от геометрии падающего и способа измерения прошедшего потока излучения (в принятой в СССР сенситометрич. системе): а) регулярную оптическую плотность Dn определяют, направляя на слой по перпендикуляру к нему параллельный поток и измеряя только ту часть прошедшего потока, к-рая сохранила первоначальное направление; б) для определения интегральной оптической плотности DЕ перпендикулярно к слою направляется параллельный поток, измеряется весь прошедший поток; в) и г) два способа измерения, применяемые для определения двух типов диффу зной оптической плотности D (падающий поток - идеально рассеянный). Разность Dn - DE служит мерой светорассеяния в измеряемом слое.
О. п. зависит от набора частот v (длин волн X), характеризующего исходный поток; её значение для предельного случая одной единственной v наз. монохроматической О. п. Регулярная (рис., а) монохроматич. О. п. слоя нерассеивающей среды (без учёта поправок на отражение от передней и задней границ слоя) равна 0,4343 rvl, где kv- натуральный поглощения показатель среды, l - толщина слоя (rvl = nсl - показатель в ур-нии Бугера - Ламберта - Вера закона; если рассеянием в среде нельзя пренебречь, rv заменяется на натуральный ослабления показатель). Для смеси нереагирующих веществ или совокупности расположенных одна за другой сред О. п. этого типа аддитивна, т. е. равна сумме таких же О. п. отд. веществ или отд. сред соответственно. То же справедливо и для регулярной немонохроматич. О. п. (излучение сложного спектрального состава) в случае сред с неселективным (не зависящим от v) поглощением. Регулярная немонохроматич. О. п. совокупности сред с селективным поглощением меньше суммы О. п. этих сред. (О приборах для измерения О. п. см. в статьях Денситометр, Микрофотометр, Спектрозоналъная аэрофотосъёмка, Спектросенситометр, Спектрофотометр, Фотометр.)
Лит.: Гороховский Ю. Н., Левенберг Т. М., Общая сенситометрия. Теория и практика, М., 1963; Джеймс Т., Хиггинс Дж., Основы теории фотографического процесса, пер. с англ., М., 1954. Л. Н. Канарский.
ОПТИЧЕСКАЯ СВЯЗЬ, связь посредством электромагнитных колебаний оптич. диапазона (как правило, 1013 - 1015 гц). Использование света для простейших (малоинформативных) систем связи имеет давнюю историю (см., напр., Оптический телеграф). С появлением лазеров возникла возможность перенести в оптич. диапазон разнообразные средства и принципы получения, обработки и передачи информации, разработанные для радиодиапазона. Огромный рост объёмов передаваемой информации и вместе с тем практически полное исчерпание ёмкости радиодиапазона придали проблеме освоения оптич. диапазона в целях связи исключительную важность. Осн. преимущества О. с. по сравнению со связью на радиочастотах, определяемые высоким значением оптич. частоты (малой длиной волны): большая ширина полосы частот для передачи информации, в 104 раз превышающая полосу частот всего радиодиапазона, и высокая направленность излучения при входных и выходных апертурах, значительно меньших апертур антенн в радиодиапазоне. Последнее достоинство О. с. позволяет применять в передатчиках оптич. систем связи генераторы с относительно малой мощностью и обеспечивает повышенную помехозащищённость и скрытность связи.
Структурно линия О. с. аналогична линии радиосвязи. Для модуляции излучения оптич. генератора либо управляют процессом генерации, воздействуя на источник питания или на оптич. резонатор генератора, либо применяют дополнит, внешние устройства, изменяющие выходное излучение по требуемому закону (см. Модуляция света). При помощи выходного оптич. узла излучение формируется в малорасходящийся луч, достигающий входного оптич. узла, к-рый фокусирует его на активную поверхность фотопреобразователя. С выхода последнего элект |
