Учебно – методический комплекс (syllabus) по дисциплине «оптика и атомная физика»
жүктеу/скачать 1,42 Mb.
|
УМК ОПТИКА и АТОМ русс
| Электронная теория дисперсии.
Электронная теория дисперсии Лоренца рассматривает дисперсию света как результат взаимодействия электромагнитных волн с заряженными частицами, входящими в состав вещества и совершающими вынужденные колебания в переменном электромагнитном поле волны. Абсолютный показатель преломления среды п = ^[щх , где £ — диэлектрическая проницаемость среды, /J — магнитная проницаемость. В оптической области спектра для всех веществ /i = 1, поэтому я = v£ . Согласно теории Лоренца, дисперсия света — следствие зависимости г от частоты (длины волны) световых волн. По определению где % — диэлектрическая восприимчивость среды, электрическая поляризованности и постоянная, Р и Е — мгновенные значение напряженности внешнего электрического поля. В оптической области спектра частота колебаний электрического поля световой волны высока (V =10 Гц), поэтому ориентационная поляризация диэлектриков несущественна, и главную роль играет электронная (деформационная) поляризация — вынужденные колебания электронов под действием электрической составляющей поля световой волны. Пусть вынужденные колебания совершает только один внешний, слабо связанный с ядром атома, электрон — оптический электрон. Его наведенный дипольный момент: р = ех, где е—заряд электрона, х—смещение электрона под действием электрического поля световой волны. Пусть внешнее поле Е изменяется по гармоническому закону: Е = E0cos(ot. Тогда уравнение вынужденных колебаний электрона (без учета График этой зависимости приведен на рисунке. Разрыв Полученная зависимость выражает явление дисперсии: п = п{со). twx этой завигммпптм -"-^еден на рисунке. Разрыв и вблизи обусловлен тем, что не учтены силы сопротивления среды (поглощение электромагнитных волн средой). Если учесть поглощение, то в области зависимость п(а)) задается пунктирной линией АВ — это область аномальной дисперсии {п убывает с ростом со). Остальные участки описывают нормальную дисперсию (п растет с ростом со). В общем случае, если в веществе имеются различные, заряды е{ с массами mi, совершающие вынужденные колебания с различными собственными частотами озш, тои кривая «((У) имеет особенности вблизи каждой собственной частоты сош. жүктеу/скачать 1,42 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|