Колебания и волны. Геометрическая и волновая оптика. Кузнецов С.И. - 135 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

135
гии волны во внутреннюю энергию – при нагревании вещества; затраты
энергии на вторичное излучение в другом диапазоне частот (фотолю-
минесценция); затраты энергии на ионизацию – при фотохимических
реакциях и т.п. При поглощении света колебания затухают и амплитуда
электрической составляющей уменьшается по мере распространения
волны. Для плоской волны, распространяющейся вдоль оси x,
имеем
xt
eEeExE
α
0
β
0
)(
−−
== .
Здесь E(x) – амплитудное значение напряженности электрического поля
волны в точках с координатой x;
0
E – амплитуда в точке с координатой
x = 0; t – время, за которое волна распространилась на расстояние, рав-
ное x; β – коэффициент затухания колебаний;
ф
υ/βα
=
коэффициент
поглощения, зависящий от химической природы среды и от длины вол-
ны проходящего света.
Интенсивность волны будет изменяться
по закону Бугера (П. Бугер
(1698 – 1758) – французский ученый):
x
eJxJ
α
0
)(
−
= ,
где
0
J – интенсивность волны на входе в среду.
При
x
/
1α = , eJJ /
0
= . Следовательно, коэффициент поглощения
– физическая величина, численно равная обратному значению толщины
слоя вещества, в котором интенсивность волны убывает в е = 2,72 раз.
Зависимость коэффициента поглощения от длины волны определяет
спектр поглощения материала. В веществе (например в газе) может
присутствовать несколько сортов частиц, участвующих в колебаниях
под действием распространяющейся электромагнитной волны. Если эти
частицы
слабо взаимодействуют, то коэффициент поглощения мал для
широкого спектра частот, и лишь в узких областях он резко возрастает
(рис. 10.7, а).
а б
Рис. 10.7

Страницы