Висвітлено розвиток нового підходу до аналітичного та експериментального досліджень явищ дифракції, що базується на новій хвильовій інтерпретації строгого розв'язку Зоммерфельда задачі дифракції плоскої хвилі на напівплощині. Основою підходу є виділення сингулярної компоненти дифракційного поля, яка містить в собі практично всю інформацію про виникаючий хвильовий процес. Проаналізовано просторову структуру дифракційного поля з використанням дислокацій хвильового фронту, оптичних вихорів сингулярної компоненти поля. Виявлено закономірності еволюції лінійних дислокацій за умов трансформації апертури від кругової до еліптичної та більш складної. Отримано компактний розв'язок задач дифракції довільно нахиленої плоскої хвилі на щілині та смужці з точним врахуванням граничних умов на поверхні екрану та досліджено структуру притиснутого поля, яке відіграє важливу роль у формуванні дифракційного поля поблизу краю перешкоди. Досліджено формування ближнього та дальнього поля у разі дифракції лазерних пучків на напівплощині, симетрію дальнього поля за різним ступенем перекриття дифракційним екраном ерміт-гауссового пучка. Запропоновано метод побудови розв'язку задачі дифракції плоскої хвилі на довільній двовимірній ідеально провідній апертурі без параксіального наближення. На його базі створено алгоритм розрахунку дифракційного поля та проведено комп'ютерне моделювання й експериментальне дослідження дифракції лазерних пучків на амплітудно-фазових масках.

  Скачати повний текст

Виявлено фізичні механізми, що зумовлюють зміни кольору в процесі зміни шорсткості поверхні та умов освітлення. Досліджено слабко- та сильнопоглинаючі зразки. Доведено, що суттєве відхилення закону розсіяння від закону Ламберта, викликане асиметрією розсіяння світла в товщі зразка та наявністю дзеркальної компоненти, призводить до не збігу колірних характеристик, визначених за різних умов освітлення. Відзначено, що на колір металевих зразків із шорсткими поверхнями однаково впливають ефекти, пов'язані з перерозподілом розсіяного світла внаслідок явищ дифракції та інтерференції, а також ефект зменшення інтенсивності дзеркальної компоненти внаслідок збудження поверхневих плазмон-поляритонів. Запропоновано теоретичні моделі, методики й алгоритми розрахунку оптичних характеристик зразків з поверхнями різного ступеня шорсткості з подальшим визначенням кутової структури розсіяного світлового поля.

  Скачати повний текст