激光切割加工重要的物理常数

发布者:激光切割加工|凯利特  时间:2020/5/6 11:18:58

        激光切割加工电磁波谱光在真空中传播的速度是一个重要的物理常数,实验测得的光速值为c=2.98×1o3m/s≈3×10sm/s光的频率就是光矢量每秒振动的次数,激光切割加工的周期是完成一次振动所需的时间,频率和周期T的关系互为倒数=1/T光的真空波长指振动状态经历一个周期在真空中向前传播的距离,用字母入表示。所以,在真空中光速、频率和波长有如下的关系(1-2)实验证明光在各种介质中传播时,保持其原有频率v不变;而介质中的光速为U=c/u(1-3)式中,μ为介质的折射率。即介质中的光速各不相同。

      由于各种介质的折射率μ总是大于1,所以v总是小于c。各种气体的折射率比1大得不多,可粗略地把各种气体的折射率当作1看待。由于不同介质的折射率不同,光速不同,所以同频率的光在不同介质中的波长λ也不同。可以证明光在折射率为的介质中的波长入是真空中波长入的1/μ。介质中光速、频率和波长则有如下的关系v=Av(1-4)3单色平面波(1)平面波在光波场中,光波相位相同的空间各点构成的面叫作波面,也叫作波阵面或等相位面。光波波面是平面的波叫作平面波。例如将一个点光源放置在一个凸透镜的焦点上,则通过透镜后的光波是平面波。离点光源很远处整个波面上的很小部分也可近似看作平面波。例如太阳发出的光波到达地球表面时,波面的很小部分可近似看作平面波平面波在均匀介质中传播的特点是:波面为彼此平行的平面,且在无吸收质中传播时,波的振幅保持不变(2)单色平面波具有单一频率的平面波叫作单色平面波。实际上任何光波,包括激光在内,都不可能是完全单色的,总有一定的频率宽度。如果频率宽度△v比光波本身频率v小很多,即△v这种波叫准单色波。

激光切割加工常数

      ΔV越小,单色性越好。实际上的单色波都是准单色波面介绍经过科学抽象的理想单色平面波一一简谐波,它是最简单、最重要的种波。由傅里叶分析可知,任何复杂的波都可以分解为一系列不同频率的简谐所以讨论它是有实际意义的真空中的电磁波(见图11)的电矢量E在坐标原点O沿x方向作简谐振动磁矢量在坐标原点O沿y方向作简谐振动,其频率均为v,角频率o=2,起始时刻,即t=o时,二者初相位均为零。则E、B的振动方程分别为E= Encosot= E cos 2 TTut(1-5)B=Bcost Bcos2 Trut(1-6)E、B別为电场矢量和磁场矢量的振幅矢量。由上两式可见,激光切割加工和磁矢量两者具有相同的频率、相位和相似的简谐振动方程。为简便起见,今后将此二式统成标量形式U=Ucost =Ucos2 mut1-7)U称作场矢量大小,它代表电矢量E或磁矢量B的大小,U为场矢量的振幅。设光波以速度c向z方向传播,在z轴上任选一点P(见图1-1),当波源的振动播到该点时,P点的振动状态比原点O的振动状态落后τ=z/c,因此P点的振动方程为U=Uo coso (t-T)=Locos (t-i/c8。
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