Оптика. Мартынова Г.П. - 133 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СГАУ | Самара

Составители: 

Рубрика: 

Существование дисперсии явилось одним из фундаментальных за-
труднений первоначальной электромагнитной теории света Максвелла.
Вспомним, что одним из важных выводов этой теории было установление
равенства
εµ
=n . Таким образом, скорость распространения света
(
n
c
v =
) оказалась связанной с константами вещества, в котором распро-
странялся свет. Эти константы первоначально вводились в уравнения Мак-
свелла формально и имели чисто феноменологический характер. Однако
для многих веществ, например, для стекла, воды, различных спиртов,
ε
оказалось гораздо больше
n
2
;
кроме того, показатель преломления зави-
сел от частоты падающего света. Возникла необходимость дополнения
уравнений Максвелла такой моделью среды, которая адекватно описывала
бы явление дисперсии. В настоящее время трудности объяснения диспер-
сии света полностью устранены
электронной теорией, которая в рамках
представлений электромагнитной теории позволила дать молекулярное ис-
толкование феноменологических параметров
ε
и
µ
.
В обычных условиях число атомов столь велико и расположены они
настолько близко друг к другу, что дискретная структура среды не прояв-
ляется. Вещество ведет себя как
сплошная среда. Это и позволяет ввести
такие характеристики вещества как поляризация (дипольный момент еди-
ницы объема среды), электрическая и магнитная индукция. Как ведет себя,
например, поляризация в среде, возбуждаемой световой волной? Это –
один из центральных вопросов физики взаимодействия света с веществом.
Следует отметить, что много принципиальных результатов в этой области
было получено
в последние 40 лет, т. е. в «лазерную эпоху». Именно этот
раздел физической оптики остается и по сей день наиболее динамичным.
До сих пор мы довольно успешно использовали материальные урав-
нения для электромагнитного поля в виде
ED
G
G
ε
=
,
ED
G
G
ε
=
,
т. е. фактически в той же форме, что и для постоянных полей. Эти уравне-
ния являются следствием того, что векторы поляризации и намагниченно-
сти представлялись в виде
ЕР
е
G
G
χ
= , HМ
m
G
G
χ
= , (6.1)
а диэлектрическая проницаемость и магнитная проницаемость связаны с
диэлектрической восприимчивостью
χ
e
и магнитной восприимчивостью
χ
m
cоотношениями

Страницы