По классической электронной теории электромагнитные волны вызывают вынужденные колебания связанных электрических зарядов (электронов, ионов). Ионы тяжелее, поэтому их колебания заметны только при низких частотах, а в видимой и ультрафиолетовой части колеблются слабосвязанные с атомом оптические электроны.
При их колебаниях излучаются вторичные электромагнитные волны, при этом излучая тонкий слой близко расположенных к плоскости молекул, но количество этих молекул велико, так что образуемый вторичный фронт складывается с первичной волной. И прошедшие, и отраженные волны являются результатом интерференции первичной и вторичной волн.
На оптический электрон действуют силы -- оптическая со стороны поля, -- сила, удерживающая электрон вблизи иона и сила сопротивления
-- уравнение движения оптического электрона.
Решение уравнения дает зависимость r(t), след. дипольный момент молекулы , поляризованность среды Р= N e r(t)
-- коэффициент поглощения -- собственная частота, .
|
|
На частоте атом испускает свет.
Дисперсия света.
Дисперсией называется зависимость показателя преломления света от частоты (и скорости распространения от частоты).
Область нормальной дисперсии, когда и n , область аномальной дисперсии, когда и n .
Поглощение света.
Поглощением (абсорбцией) света называется явление потери энергии световой волны, проходящей через вещество.
где -- коэффициент поглощения.
-- закон Бугера — Ламберта.
.
зависит от и для различных веществ различен. Газы—спектр поглощения линейчатый, диэлектрики—спектр поглощения сплошной, металлы непрозрачный.
Поляризация света.
Свет со всевозможными хаотическими направлениями вектора E называется естественным. Естественный свет может стать частично или полностью поляризованным при взаимодействии с веществом (отражение, преломление, поглощение).
Оптическое устройство, которое преобразует проходящий через него, или отраженный от него естественный свет в поляризованный, называется поляризатором.
Принцип действия: разделяет луч естественного света на две линейно поляризованных компоненты, причем пропускает одну из них, а другую либо отклоняет, либо поглощает.
Плоскость, проходящая через ось и направление распространения излучения, называется плоскостью пропускания поляризатора. Степень поляризатора характеризует эффективность действия поляризатора: I—интенсивность, соответствующая двум перпендикулярным компонентам вектора Е.
Прибор, использующийся для получения плоско поляризованного света называется поляризатором.
Прибор, использующийся для исследования поляризации света, называется анализатором.
|
|