Фокальной плоскости

4.17. Для случайного процесса с ненулевым средним значением спектральная плотность мощности Wi (со) = Wx (со)+т2 • 2п5 (со) [1, § 4.3], где W^ (со)—сплошная часть спектра, соответствующая флуктуационной составляющей тока /.

Флуктуационную составляющую мржно представить в виде совокупности очень коротких импульсов тока, обусловленных, например, попаданием на анод одного или нескольких «лишних» электронов. Диапазон частот, охватываемый спектром такой носледовательности, чрезвычайно Широк и практически простирается от очень низких до сверхвысоких частот. Анодная цепь лампы даже в случае чисто активной, небольшой по величине нагрузки обладает хотя и значительной, но все же конечной полосой пропускания Д/, определяемой емкостью Сак, сопротивлением резистора Ла и другими факторами. Поэтому из бесконечно широкого в идеальном случае спектра флуктуационной составляющей в анодной цепи лампы выделяется лишь его часть, определяемая полосой Д/.

вектора g напряженности электрического поля. Хаотическое Же Движение электронов остается, как так оно определяется только температурой тела. Поэтому количество электронов, проходящих в единицу времени через сечение тела в одном и другом направлении, может быть неодинаковым, что и обусловливает появление флуктуационной составляющей протекающего в цепи тока. Среднеквадратичное значение напряжения, выделяемого флуктуационной составляющей на сопротивлении R, находится по формуле Найквиста [10]:

Тепловой шут. Среднеквадратичное значение напряжения тепловых шумов, выделяемого флуктуационной составляющей на сопротивлении ft, определяется выражением (5-11)

Если процесс стационарен и эргодичен, то х имеет смысл постоянной составляющей, а 02 — средней мощности флуктуационной составляющей любой из реализаций процесса.

'При i интегрировании по f — ю/2я, первое слагаемое в правой ^части (3.15) дает (*(/))2, т. е. мощность постоянной составляющей, а : второе — мощность флуктуационной составляющей, т. е. дисперсию

В данном параграфе рассматривается стационарный и эргодический нормальный процесс. Поэтому под к и <т* можно подразумевать соответственно постоянную составляющую и среднюю мощность флуктуационной составляющей одной (достаточно длительной) реализации случайного процесса.

При интегрировании по / = со/2я первое слагаемое в правой части дает \х (()}г, т. е. мощность постоянной составляющей, а второе — мощность флуктуационной составляющей, т. е. дисперсию

Из первого слагаемого в правой части выражения (7.10) вытекает, что энергетический спектр флуктуационной составляющей электронного тока совпадает по форме со спектральной плотностью энергии G? (ш) отдельных импульсов, образующих случайный процесс

Первое слагаемое (дискретное) соответствует постоянной составляющей выходного колебания, второе — низкочастотной флук-туационной составляющей (спектр которой примыкает к нулевой частоте) и третье — высокочастотной флуктуационной составляющей со спектром, группирующимся вблизи частоты 2соп.

Флуктуационную составляющую мржно представить в виде совокупности очень коротких импульсов тока, обусловленных, например, попаданием на анод одного или нескольких «лишних» электронов. Диапазон частот, охватываемый спектром такой носледовательности, чрезвычайно Широк и практически простирается от очень низких до сверхвысоких частот. Анодная цепь лампы даже в случае чисто активной, небольшой по величине нагрузки обладает хотя и значительной, но все же конечной полосой пропускания Д/, определяемой емкостью Сак, сопротивлением резистора Ла и другими факторами. Поэтому из бесконечно широкого в идеальном случае спектра флуктуационной составляющей в анодной цепи лампы выделяется лишь его часть, определяемая полосой Д/.

* В дальнейшем вместо «оптическое изображение» будем для краткости писать «изображение», понимая под этим не сам объект, а то, что строится оптической системой в ее фокальной плоскости.

ЗА является сложнейшей биологической системой, изучением которой занимаются различные ученые — медики, психологи, физиологи и т. д. Однако до сих п,ор многие свойства ЗА изучены не-достаточн*о. Обобщенно ЗА можно представить в виде эквивалентной системы ( 2.1), основными блоками которой являются оптическая система /, светочувствительный блок 2 и блок обработки зрительной информации 3. Блоки охвачены прямыми и обратными связями, с помощью которых адаптивно перестраиваются параметры оптической системы и светочувствительного блока. Основными элементами оптической системы ( 2.2) являются хрусталик и зрачок радужной оболочки. Свойство хрусталика менять свою кривизну под действием управляющих сигналов мозга называется аккомодацией. При этом обеспечиваются наилучшие условия рассматривания разноудаленных объектов, оптические изображения которых в фокальной плоскости будут совпадать со светочувствительной оболочкой глаза — сетчаткой. В зависимости от размеров зрачка меняется количество света, попадающего в глаз. Изменение параметров хрусталика и зрачка эквивалентно изменению фокусного расстояния объектива и диафрагмы фотоаппарата.

Спектральные приборы характеризуются следующими основными параметрами: рабочим спектральным интервалом, дисперсией, зависимостью дисперсии от длины волны, разрешающей способностью в рабочем интервале. Дисперсия прибора характеризует пространственное распределение излучения по длинам волн. Различают линейную и угловую дисперсии. Линейная дисперсия определяется расстоянием d/ в фокальной плоскости прибора между двумя линиями спектра, которые различаются по длине волны на dA,. Линейная дисперсия d//dX выражает линейную ширину единичного спектрального интервала. Обычно используется обратная линейная дисперсия dh/dl, которая показывает, какой спектральный интервал соответствует линейной единице. Для ряда промышленных оптических приборов в видимой области спектра обратная линейная дисперсия находится в интервале от единиц до сотен ангстрем на миллиметр. Угловая дисперсия характеризует угловое расхождение линий, имеющих близкие длины волн.

Линзовый растр 3 — это множительная оптическая система, состоящая из совокупности плосковыпуклых линз, расположенных в строгом порядке на поверхности пластины из оптического стекла. Чаще всего используют наборы сферических полистироловых линз, наклеенных оптическим клеем на пластину. Если перед линзовым растром поместить репродуцируемое изображение 2 (например, промежуточный фотошаблон), а в фокальной плоскости растра — фотопластинку 5, то при освещении / на нее спроецируются изображения 4, по коли-

В станке использована проекционная схема локализации излучения, позволяющая регулировать световое пятно в зоне обработки в широком диапазоне без фокусирующего объектива. Обработку можно также производить при установке детали в фокальной плоскости объектива.

Для гладкой поверхности СЭ (непросветленной или просветленной) коэффициент отражения почти не меняется при увеличении угла падения световых лучей до 30—40°, однако затем быстро увеличивается, стремясь к единице при углах падения, близких к 90°. При использовании концентраторов излучения, создающих в фокальной плоскости изображение Солнца (линзы, сферические зеркала), углы падения лучей, как правило, не превосходят 30—40°. Однако при использовании некоторых типов концентраторов (фоконы, фоклины и др.) угол падения части лучей может достигать значений, близких к 90°. Текстурирование как поверхности полупроводника, так и поверхности защитного стекла позволяет значительно снизить угловую -зависимость коэффициента отражения и, следовательно, уменьшить

Совместное влияние меридиональных угловых ошибок отражающей поверхности реального параболоидного зеркала и неравномерной яркости солнечного диска на распределение лучистых потоков в фокальной плоскости исследовано в работе [26], где задача решена для случая

В этой связи уместно заметить, что включение индикатрисы падающего пучка солнечных лучей в функцию распределения яркости в отраженном пучке едва ли следует рассматривать как достоинство моделей, предназначенных для исследования гелиотехнических систем концентрирования, даже если это дает в пределе «реальную картину, наблюдаемую в фокальной плоскости рефлекторов астрономических телескопов» [30].

Для точек фокальной плоскости идеального зеркала, лежащих вне так называемого «солнечного изображения», где Ke = Kfmia = — const, а также точек афокальных плоскостей, перпендикулярных оптической оси параболоида, ? (1К.„) =/= 1, так как к ним отраженное излучение поступает не от всего зеркала, а лишь от его определенных зон. Эти зоны впервые четко установлены в работе [35], где фактически дана геометрическая интерпретация функции I (1Ь.„) для расчета распределения плотности лучистых потоков в фокальной плоскости идеальных параболоидных концентраторов.

ния осей отраженных пучков с фокальной плоскостью подчиняется круговому закону рассеяния (закону равномерной плотности). За центр рассеяния принят фокус параболоида. От используемой авторами системы линейных случайных величин, характеризующих положение точки в фокальной плоскости, нетрудно перейти к соответствующим угловым отклонениям оси пучка, а затем и к угловым отклонениям нормали к поверхности зеркала в точке отражения. В символах обобщенной постановки задачи данный случай может быть идентифицирован законом равномерной плотности распределения системы величин (AfK, AvK) в пределах телесного угла тс81п1м:

где 8Kmax —угол, соответствующий радиусу круга рассеяния в фокальной плоскости.