Оптика. Мартынова Г.П. - 137 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СГАУ | Самара

Составители: 

Рубрика: 

Молекулы или атомы диэлектрика будем рассматривать как системы,
в состав которых входят электроны, находящиеся внутри молекул в поло-
жении равновесия. Под влиянием внешне-
го поля это равновесие нарушается: заряды
e смещаются на расстояние r (рис. 80),
образуя при этом дипольный момент
r
e
p
G
G
=
. Если в единице объема среды на-
ходится N атомов, то возникает диполь-
ный момент
e
E
G
r
G
x
+
Рис. 80. Образование диполя
r
Ne
G
G
=
, (6.9)
имеющий смысл оптической поляризации среды. Поскольку смещение
электрона происходит под действием внешнего светового поля, то
. Для установления явного вида этой зависимости составим и ре-
шим уравнение движения электрона во внешнем поле.
)(Err
G
GG
=
Уравнение движения Ньютона имеет вид
∑
=
i
i
F
dt
rd
m
G
G
2
2
,
где
m – масса электрона; в правой части – сумма всех действующих на
электрон сил. Сила, удерживающая электрон в положении равновесия,
имеет характер упругой силы (квазиупругая сила):
xkF
упр
~
−= , где
k
~
- со-
ответствующая константа упругой связи. Силу, вызывающую затухание
колебаний, можно считать пропорциональной скорости движения электро-
на, подобно тому, как в механике сила трения считается пропорциональ-
ной скорости движения частицы:
dt
dx
F
тр
η
−= , где
η
- коэффициент со-
противления, зависящий от природы среды. Наконец, внешняя сила, вы-
нуждающая электрон совершать колебания,
eEF
вн
=
. Учитывая характер
действующих сил, уравнение затухающего вынужденного колебания будет
иметь вид:
E
m
e
r
dt
rd
dt
rd
G
G
G
G
=++
2
0
2
2
ωγ
. (6.10)

Страницы