2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Ответить на тему
 
 Нужна помощь по оптике! Пожалуйста!
Сообщение22.10.2007, 18:45 


22/10/07
1
Подскажите, пожалуйста, где можно что нибуть найти на такую тему: "Математическая модель взаимодействия лазерного света с микрочастицами"! Заранее благодарен!

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение22.10.2007, 21:18 
Экс-модератор
Аватара пользователя


23/12/05
12064
Вот, что первое вспомнилось, может найдете там что-то, это вот такая книжка:

Делоне Н.Б. — Взаимодействие лазерного излучения с веществом

Только я бы такой вопрос, пожалуй, к оптике не отнес...

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение24.10.2007, 11:15 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


20/01/06
1037
А я бы отнес, если имеется в виду найти частотную характеристику отклика среды на оптическое излучение. В этом случае надо найти частотную зависимость восприимчивости среды или диэлектрической проницаемости - оба эти параметра относятся к оптике.

Хотелось бы уточнить какие именно микрочастицы - газ (поглощение на колебательно-вращательных состояниях), электронно-дырочная плазма в твердом теле (состояния свободных квазичастиц, экситонные состояния), фононы и т.д. Везде своя специфика, хотя можно выделить общий подход. Для начала в какой теории вы хотите работать? Если речь идет о микрочастицах, то классика отпадает. Остается - полностью квантовомеханическое рассмотрение или полуклассическое (частицы квантовые, а излучение описываем по классике). В любом случае, вам придется начать с гамильтониана системы. Уравнение Шредингера обычно в вашей задаче нестационарное. Обычно система частиц описывается стационарным уравнением Шредингера, потом добавляют зависящее от времени возмущение, которое выражается через потенциалы электромагнитного поля (Давыдов "Квантовая механика", Ярив "Квантовая электроника").

Решается задача, как правило, методами теори возмущения. От того, каким порядком вы ограничетесь, будет зависеть какой отклик вы рассматриваете - линейный или нелинейный
(Бломберген "Нелинейная оптика").

Если частиц много, то часто привлекают функцию Грина или матрицу плотности, что почти одно и тоже (Mahan "Many-particle physics").

 Профиль  
                  
 
 Re: Нужна помощь по оптике! Пожалуйста!
Сообщение25.10.2007, 11:35 
Заблокирован


15/07/07

167
Минск
Radist писал(а):
Подскажите, пожалуйста, где можно что нибуть найти на такую тему: "Математическая модель взаимодействия лазерного света с микрочастицами"! Заранее благодарен!

========================
Если лазерный луч не используется для целей обработки дисперсных материалов при больших интенсивностях излучения, а только при умеренной мощности и неразрушающих воздействиях (в частности, как измерительная система), то интересующая тема имеет непосредственное отношение к оптике сплошных рассеивающих и поглощающих сред применительно к монохроматическому когерентному лазерному излучению. В любом случае математического моделирования постановка вопроса требует максимальной конкретизации в отношении объекта воздействия (микрочастиц).
Под «микрочастицами» в данном случае, очевидно, следует понимать частицы микронных размеров, химически не взаимодействующие с их вмещающей средой, а в качестве «лазерного света» (кроме видимого излучения) также весь частотный диапазон невидимого ИК-излучения.
В таком случае можно сразу констатировать, что поставленная задача охватывает известный комплекс вопросов отражения, рассеивания, прохождения и поглощения оптического излучения и в общем случае не может иметь единой «математической модели» (подобно тому, как не существует в оптике единой теории цвета). Для процессов отражения и рассеивания света (премущественно из-за дифракции излучения на микрочастицах) и спектральных явлений дисперсии и абсорбции при прохождении лазерного излучения «математические модели» (также как и физические) будут существенно и принципиально различными. Поэтому здесь следует определиться в направлении исследования рассеивания (дифракции и прочее) лазерного света или в области абсорбционной лазерной (достаточно селективной) спектроскопии.
Наиболее близкими областями по отношению к интересующей теме являются, например, следующие:
-- взаимодействие света с лакокрасочными покрытиями (диспергированными частицами пигмента и наполнителя в плёнкообразователе) [Гуревич М. М., Ицко Э. Ф., Середенко М. М., Оптические свойства лакокрасочных покрытий. – Л.: Химия, 1984; Неорганические пигменты. Каталог. – Черкассы: НИИТЭХИМ, 1979, 122 с.; Органические пигменты. – М.: НИИТЭХИМ, 1976, 66 с.].
-- процессы, характерные для поглощающих светорассеивающих сред, таких, как атмосфера, природные аэрозоли, дымы, туманы, молочные стёкла, суспензии, эмульсии, порошки и др. [Золотарёв В. М. И др., Оптические постоянные природных и технических сред. Справочник. – Л.: 1984, с. 154 - 166]
-- дисперсионные инфракрасные фильтры и т. п. [Криксунов Л. З. Справочник по основам инфракрасной техники. – М.: Сов. радио, 1978, с. 167.]
Имеется также ряд специальных явлений при прохождении лазерного излучения через кристаллы (например, возникновения центров экстинкции и окраски за счёт коллоидных частиц металла, в частности, -- мелкодисперсного золота в рубиновом стекле и т. п.) [Поль Р. В., Оптика и атомная физика. – М.: Наука, 1966, с. 316 – 320.]

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение25.10.2007, 15:58 
Аватара пользователя


25/08/07

572
с Уралу
Цитата:
Только я бы такой вопрос, пожалуй, к оптике не отнес...


если микрочастица электрон - это электродинамика
если это на самом деле мелкий шматок вещества это больше оптика...

есть на сей счет учебники...

по наночастицым спец в инете появляющийся Максим Сухарев, кстати учился у Делоне, поищите в сети Гуглом он бывал на форумах Сайтеха и ФИАНа я его картинки выставлял тут...

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение26.10.2007, 15:37 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


20/01/06
1037
Я бы иначе классифицировал, извините за дотошность. Придерживаясь Вашей классификации, если шматок вещества больше 100 мкм - это больше оптика. Если порядка десятков-единиц микрометра - это электродинамика (электромагнитное излучение резонирует на этом шматке). Если микрочастица (наночастица) - электрон в веществе, то это уже либо квантовая механика, либо квантовая электродинамика. Хотя я склонен все эти случаи отнести к оптике, если энергия кванта излучения, взаимодействующего с веществом, относится к оптическому диапазону.

Встречал работы, где свет играет роль среды, а поток электронов взаимодействует с ней. Речь идет о дифракции электронов на стоячей электромагнитной волне. Этот эфект, по моему, связывают с именем Капицы.

 Профиль  
                  
 
 Определение термина "микрочастицы"
Сообщение26.10.2007, 22:02 
Заблокирован


15/07/07

167
Минск
МИКРОЧАСТИЦЫ частицы очень малой массы; к ним относятся элементарные частицы, атомные ядра, атомы, молекулы.
(Совет владельцам веб-сайтов: Вы можете подсказать читателям Вашего сайта что означает выражение (слово, термин) Микрочастицы, указав ссылку на эту статью в нашей интернет-энциклопедии [Accoona.ru])

Добавлено спустя 55 минут 57 секунд:

Re: Нужна помощь по оптике! Пожалуйста!

Radist писал(а):
Подскажите, пожалуйста, где можно что нибуть найти на такую тему: "Математическая модель взаимодействия лазерного света с микрочастицами"! Заранее благодарен!

======================
вырезано

 !  photon:
Sidar, какое отношение имеет реклама конкретного лазерного анализатора микрочастиц к вопросу темы? (Все разъяснения только путем отправки ЛС модераторам). Реклама вырезана. Вам замечание

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение31.10.2007, 11:58 
Аватара пользователя


25/08/07

572
с Уралу
Цитата:
Я бы иначе классифицировал, извините за дотошность. Придерживаясь Вашей классификации, если шматок вещества больше 100 мкм - это больше оптика. Если порядка десятков-единиц микрометра - это электродинамика (электромагнитное излучение резонирует на этом шматке). Если микрочастица (наночастица) - электрон в веществе, то это уже либо квантовая механика, либо квантовая электродинамика. Хотя я склонен все эти случаи отнести к оптике, если энергия кванта излучения, взаимодействующего с веществом, относится к оптическому диапазону.


Это классификация только запутывает...
Взаимодействие света независимо от размера частицы описывается уравнениями электродинамики. в зависимости от характера задачи это задача может быть решена средствами оптики (волновой или геометрической), электродинамики или квантовой механики ....или любой их комбинацией

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 8 ] 

Модераторы: photon, whiterussian, profrotter, Jnrty, Aer, Парджеттер, Eule_A, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group