ГОСТ 7601-78*
Группа Т35
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
ФИЗИЧЕСКАЯ ОПТИКА
Термины, буквенные обозначения и определения основных величин
Physical optics. Terms, letter symbols
and definitions of basic quantities
Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 29.12.78 N 3587 дата введения установлена с 01.01.80
* ПЕРЕИЗДАНИЕ (ноябрь 1998 г.) с Изменениями N 1, 2, 3, утвержденными в мае 1981 г., октябре 1983 г., июле 1985 г. (ИУС 8-81, 2-84, 11-85)
Настоящий стандарт устанавливает применяемые в науке, технике и производстве термины, буквенные обозначения и определения основных величин физической оптики.
Термины и буквенные обозначения величин, установленные настоящим стандартом, обязательны для применения в документации всех видов, научно-технической, учебной и справочной литературе.
Стандарт полностью соответствует стандарту ИСО 31-6-80. Для каждого понятия установлен один стандартизованный термин. Применение терминов - синонимов стандартизованного термина запрещается.
Установленные определения можно, при необходимости, изменять по форме изложения, не допуская нарушения границ понятий. Когда необходимые и достаточные признаки понятия содержатся в буквальном значении термина, определение не приведено и соответственно в графе "Определение" поставлен прочерк.
Для отдельных величин приведены два буквенных обозначения. Обозначение в квадратных скобках является запасным, его допускается применять, когда использование стандартизованного буквенного обозначения затруднено.
Стандартизованные термины набраны полужирным шрифтом.
В стандарте в качестве справочных приведены иностранные эквиваленты стандартизованных терминов на немецком (D), английском (Е) и французском (F) языках.
В стандарте приведены алфавитные указатели содержащихся в нем терминов на русском языке и их иностранных эквивалентов.
В стандарте имеется приложение, содержащее единицы физических величин, применяемых в физической оптике.
Настоящий стандарт следует применять совместно с ГОСТ 26148-84.
Термин | Обозначение | Определение | ||
I. КОЛЕБАНИЯ И ВОЛНЫ | ||||
1. Амплитуда колебаний | А | Наибольшее абсолютное значение величины, изменяющейся по закону гармонического колебания. Примечание. Амплитуды колебаний допускается обозначать буквой, представляющей соответствующую величину, с подстрочным индексом ; например, в случае напряженности электрического поля излучения - . | ||
2. Фаза колебаний | Аргумент функции, описывающей величину, изменяющуюся по закону гармонического колебания | |||
3. Разность фаз | - | |||
4. Период колебаний | Т | Интервал времени, в течение которого фаза гармонических колебаний изменяется на 2 | ||
5. Частота колебаний | Величина, обратная периоду колебаний | |||
6. Круговая частота | Произведение частоты колебаний на 2 | |||
7. Длина волны | Расстояние, на которое смещается поверхность равной фазы волны за один период колебаний | |||
8. Волновое число | Величина, обратная длине волны излучения в вакууме | |||
9. Интенсивность излучения | Величина, пропорциональная квадрату амплитуды электромагнитного колебания | |||
II. ВЕЛИЧИНЫ ОПТИЧЕСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ | ||||
10. Энергия излучения | Энергия, переносимая излучением. Примечания: 1. В физической оптике под излучением понимается оптическое излучение, представляющее собой электромагнитное излучение с длинами волн в пределах примерно от 1 нм до 1 мм. 2. Светом следует называть только видимое излучение в пределах диапазона длин волн от 380-400 нм до 760-780 нм. 3. В настоящем разделе содержатся величины оптического излучения (оптические величины) и световые величины, определяемые с учетом относительной спектральной световой эффективности монохроматического излучения. Обозначения оптических величин снабжаются индексом , обозначения световых величин - индексом . Допускается не использовать подстрочные индексы и в установленных настоящим разделом обозначениях величин, когда исключена возможность их различного толкования. | |||
11. Скорость электромагнитного излучения в вакууме | Скорость переноса энергии излучения в вакууме | |||
11a. Скорость света в вакууме | - | |||
12. Фазовая скорость | Скорость распространения поверхности равной фазы для монохроматического излучения. Примечания: 1. Монохроматическим называется излучение, которое с достаточным приближением может быть охарактеризовано одним значением частоты (длины волны, волнового числа). 2. При распространении фазы монохроматического излучения в анизотропной среде следует различать лучевую и нормальную фазовые скорости | |||
13. Групповая скорость | Скорость распространения характерной точки на огибающей группы волн, близких по частоте. Примечания: 1. Групповая скорость совпадает со скоростью переноса энергии излучения группой волн. 2. В недиспергирующих средах групповая скорость совпадает с фазовой скоростью. | |||
14. Постоянная Планка | Квант действия, равный отношению энергии кванта излучения к частоте соответствующего ему монохроматического излучения. Примечание. Допускается применение постоянной * | |||
________________ | ||||
15. Электрический вектор излучения | Вектор напряженности электрического поля излучения | |||
16. Магнитный вектор излучения | Вектор напряженности магнитного излучения | |||
17. Вектор Пойнтинга | Векторная величина, направление которой совпадает с направлением распространения энергии излучения, а абсолютное значение равно отношению мощности излучения, проходящего сквозь перпендикулярную к направлению вектора поверхность, к площади этой поверхности | |||
18. Степень взаимной когерентности | Модуль комплексной степени когерентности пучка излучения , определяющий контраст интерференционной картины, возникающей при наложении с произвольным запаздыванием полей равной интенсивности, относящихся к различным точкам с координатами и нормального сечения пучка излучения. Примечания: 1. Степень взаимной когерентности равна: где и - максимальная и минимальная интенсивности в интерференционной картине. 2. Степень взаимной когерентности совпадает с огибающей нормированной функции корреляции электрического поля излучения | |||
19. Степень пространственной когерентности | Степень взаимной когерентности при запаздывании, равном нулю | |||
20. Степень временной когерентности | Степень взаимной когерентности для одной точки пространства. Примечание. Степень временной когерентности связана со спектральной плотностью потока излучения следующим образом: | |||
21. Время когерентности | Минимальное запаздывание, для которого степень временной когерентности принимает значение, равное нулю. Примечание. Если степень взаимной когерентности монотонно зависит от запаздывания и расстояния между точками с координатами и , то время когерентности , длину когерентности , площадь когерентности и объем когерентности определяют по спаду степени взаимной когерентности до уровня 0,5 | |||
22. Длина когерентности | Произведение времени когерентности на скорость электромагнитного излучения в вакууме. | |||
23. Площадь когерентности | Ограниченная кривой =0 площадь нормального сечения пучка излучения, в пределах которой степень пространственной когерентности принимает значения от 1 до 0. Примечание. См. примечание к п.21 | |||
24. Объем когерентности | Объем, ограниченный минимальной поверхностью . Примечание. См. примечание к п.21 | |||
25. Параметр вырождения | Число фотонов в объеме когерентности. Примечание. Параметр вырождения пропорционален спектральной плотности энергетической яркости черного тела и характеризует отношение интенсивностей вынужденных и спонтанных процессов излучения | |||
26. Поток излучения | Мощность излучения, определяемая отношением энергии, переносимой излучением, ко времени переноса, значительно превышающему период электромагнитных колебаний | |||
27-32. (Исключены, Изм. N 3). | ||||
33. Объемная плотность энергии излучения | Отношение энергии излучения к объему, который оно заполняет | |||
34. Спектральная плотность оптической величины
| Отношение среднего значения оптической величины в рассматриваемом малом спектральном интервале к ширине этого интервала. Примечания: 1. Обозначением спектральной плотности оптической величины служит буква, представляющая соответствующую оптическую величину, с подстрочным индексом, указывающим спектральную координату, в качестве которой могут применяться частота , длина волны , волновое число , их логарифмы или другие величины, определяющие положение монохроматического излучения в спектре. При необходимости термин уточняют, например, спектральная плотность потока излучения по длине волны - ; спектральная плотность яркости по длине волны -. 2. Спектральный интервал выражается в величинах, соответствующих выбранной спектральной координате. 3. Оптические величины, являющиеся функцией спектральной координаты (частоты, длины волны, волнового числа и т.д.), но не представляющие собой спектральную плотность, обозначают буквой, представляющей соответствующую оптическую величину, после которой ставят в скобках спектральную координату ( и т.д.); термин образуют путем прибавления к соответствующему термину прилагательного "спектральный", например спектральный коэффициент отражения . 4. Для величин, представляющих собой спектральную плотность, зависимость от спектральной координаты называется распределением спектральной плотности величины по данной координате, например распределение спектральной плотности потока излучения по длине волны | |||
35. Спектральная плотность энергетической светимости черного тела | Величина, определяемая законом Планка: где ; | |||
35а, 36-44. (Исключены, Изм. N 3). | ||||
III. ОПТИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ И ХАРАКТЕРИСТИКИ ВЕЩЕСТВ И ТЕЛ | ||||
45. Приведенная разность населенностей | Разность отношений числа частиц и к единице объема, находящихся на уровнях и , к статистическим весам и этих уровней | |||
46-48. (Исключены, Изм. N 3). | ||||
49. Коэффициент вынужденного испускания | Отношение суммы потоков упавшего и вынужденных излучений, выходящих из тела с , к потоку излучения, упавшему на данное тело | |||
50. (Исключен, Изм. N 3). | ||||
51. Показатель преломления | Отношение скорости электромагнитного излучения в вакууме к фазовой скорости излучения в данной среде | |||
52. Главный показатель поглощения | Величина, характеризующая уменьшение интенсивности излучения в веществе в результате поглощения. Примечание. Величины и называются оптическими постоянными и являются составляющими комплексного показателя преломления | |||
53. Показатель преломления обыкновенного луча | Отношение скорости электромагнитного излучения в вакууме к фазовой скорости обыкновенного луча в анизотропной среде | |||
54. Главный показатель преломления необыкновенного луча | Отношение скорости электромагнитного излучения в вакууме к фазовой скорости необыкновенного луча в анизотропной среде в направлении, перпендикулярном оптической оси в случае одноосной анизотропии или в направлении, перпендикулярном биссектрисе угла между оптическими осями в случае двухосной анизотропии | |||
55. Показатель двулучепреломления | Разность между главным показателем преломления необыкновенного луча в анизотропной среде и показателем преломления обыкновенного луча | |||
56. Показатель поглощения | Величина, обратная расстоянию, на котором поток излучения, образующего параллельный пучок, ослабляется в 10 раз в результате поглощения в среде | |||
57. Натуральный показатель поглощения | Величина, обратная расстоянию, на котором поток излучения, образующего параллельный пучок, ослабляется в раз (основание натуральных логарифмов) в результате поглощения в среде Примечание. Натуральный показатель поглощения и главный показатель поглощения находятся в соотношении | |||
58. Показатель вынужденного испускания | Величина, обратная расстоянию, на котором поток излучения, образующего параллельный пучок в веществе с 0 без рассеяния и поглощения, усиливается в 10 раз | |||
59. Натуральный показатель вынужденного испускания | Величина, обратная расстоянию, на котором поток излучения, образующего параллельный пучок в веществе с <0 без рассеяния и поглощения, усиливается в раз (основание натуральных логарифмов) | |||
60. Показатель рассеяния | Величина, обратная расстоянию, на котором поток излучения, образующего параллельный пучок, ослабляется в 10 раз в результате рассеяния в среде | |||
61. Натуральный показатель рассеяния | Величина, обратная расстоянию, на котором поток излучения, образующего параллельный пучок, ослабляется в раз (основание натуральных логарифмов) в результате рассеяния в среде | |||
62. Показатель направленного рассеяния | Отношение объемной плотности силы излучения, рассеиваемого в направлении, составляющем углы и с направлением облучающего пучка, к энергетической освещенности (облученности) плоскости, перпендикулярной к пучку излучения | |||
63. Показатель ослабления | Величина, обратная расстоянию, на котором поток излучения, образующего параллельный пучок, ослабляется в 10 раз в результате совместного действия поглощения и рассеяния в среде | |||
64. Натуральный показатель ослабления | Величина, обратная расстоянию, на котором поток излучения, образующего параллельный пучок, ослабляется в раз (основание натуральных логарифмов) в результате совместного действия поглощения и рассеяния в среде | |||
65. Показатель усиления | Величина, обратная расстоянию, на котором поток излучения, образующего параллельный пучок в веществе с 0, усиливается в 10 раз в результате совместного действия поглощения, усиления и рассеяния в веществе | |||
66. Натуральный показатель усиления | Величина, обратная расстоянию, на котором поток излучения, образующего параллельный пучок в веществе с 0, усиливается в раз (основание натуральных логарифмов) в результате совместного действия поглощения, усиления и рассеяния в веществе | |||
67. Дисперсия показателя преломления | Частная производная от показателя преломления по длине волны, частоте или волновому числу | |||
68. Оптическая длина пути | Сумма произведений расстояний, проходимых монохроматическим излучением в различных средах, на соответствующие показатели преломления этих сред | |||
69. Оптическая разность хода | Разность оптических длин пути двух лучей | |||
70, 71. (Исключены, Изм. N 3). | ||||
72. Молярный показатель поглощения | Отношение показателя поглощения исследуемого вещества к его молярной концентрации | |||
73. Ширина спектральной линии (полосы) | Спектральный интервал, равный ширине спектральной линии (полосы) на уровне половины максимума вероятности поглощения, излучения или рассеяния Примечание. Спектральный интервал может быть выражен в волновых числах, частотах или длинах волн () | |||
74. Коэффициент Эйнштейна для поглощения | Коэффициент пропорциональности между вероятностью вынужденного оптического перехода атома (иона, молекулы) из состояния в состояние , сопровождающегося поглощением энергии, и спектральной объемной плотностью энергии излучения, вынуждающего переход | |||
75. Коэффициент Эйнштейна для вынужденного испускания | Коэффициент пропорциональности между вероятностью вынужденного оптического перехода атома (иона, молекулы) из состояния в состояние , сопровождающегося испусканием энергии, и спектральной объемной плоскостью энергии излучения, вынуждающего переход | |||
76. Вероятность спонтанного испускания | Отношение среднего числа самопроизвольных переходов атома (иона, молекулы) с излучением из возбужденного состояния ко времени, рассчитанное на один возбужденный атом (ион, молекулу) | |||
77. Вероятность поглощения | Отношение среднего числа вынужденных переходов атома (иона, молекулы) с поглощением из состояния в состояние ко времени, рассчитанное на один атом (ион, молекулу) | |||
78. Вероятность вынужденного испускания | Отношение среднего числа вынужденных переходов атома (иона, молекулы) с излучением из состояния в состояние ко времени, рассчитанное на один возбужденный атом (ион, молекулу) | |||
79. Вероятность перехода без излучения | Отношение среднего числа переходов атома (иона, молекулы) между состояниями и , не сопровождающихся поглощением или излучением, ко времени, рассчитанное на один атом (ион, молекулу) | |||
80. Длительность возбужденного состояния | Величина, обратная сумме вероятностей всех возможных переходов атома (иона, молекулы) из возбужденного состояния в любые другие состояния | |||
81. Естественная длительность возбужденного состояния | Величина, обратная сумме вероятностей спонтанных переходов атома (иона, молекулы) с излучением из возбужденного состояния в любые другие состояния | |||
82. Квантовый выход фотопроцесса | Отношение числа актов фотопроцесса к числу актов оптического возбуждения (одно или многоквантового) системы | |||
IV. ТЕПЛОВОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ | ||||
83. Коэффициент теплового излучения | Отношение энергетической светимости теплового излучателя к энергетической светимости черного тела при той же температуре | |||
84. Коэффициент направленного теплового излучения | Отношение энергетической яркости теплового излучателя в данном направлении к энергетической яркости черного тела при той же температуре | |||
85. Радиационная температура | Температура черного тела, при которой его энергетическая светимость равна энергетической светимости рассматриваемого теплового излучателя | |||
86. Яркостная температура | Температура черного тела, при которой для данной длины волны (частоты, волнового числа) оно имеет ту же спектральную плотность энергетической яркости, что и рассматриваемый тепловой излучатель | |||
87. Цветовая температура | Температура черного тела, при которой его излучение имеет ту же цветность, что и рассматриваемое излучение |
(Измененная редакция, Изм. N 1, 2, 3).