Оптика. Мартынова Г.П. - 139 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СГАУ | Самара

Составители: 

Рубрика: 

Дисперсия и поглощение света. Закон Бугера
Мы получили выражение для комплексной диэлектрической прони-
цаемости, используя представление о среде, как ансамбле гармонических
осцилляторов. Обсудим теперь явление дисперсии и поглощения света на
языке модели сплошной среды.
Оптические свойства линейной изотропной среды можно охарактери-
зовать комплексным показателем преломления. Введем действительную и
мнимую части
показателя преломления с помощью формулы
ninn
′
′
−
′
=
. (6.15)
Тогда и волновое число можно соответственно выразить как
,kikk
′
′
−
′
=
(6.16)
где
n
c
k
′
=
′
ω
и n
c
k
′′
=
′′
ω
имеют смысл действительной и мнимой час-
тей волнового числа. Для того, чтобы понять физическое содержание этих
величин, представим, что световая волна падает нормально на плоскую
границу среды в направлении
x . В этом случае плоская гармоническая
волна выражается как
[]
[
]
)(exp)exp()(exp
00
xktikEkxtiEE
′
−
′
′
−
=
−=
ω
ω
. (6.17)
Из этого следует, что мнимая часть показателя преломления определяет
затухание световой волны, а действительная часть – скорость распростра-
нения света в среде. Записывая скорость света как
k
v
ф
′
=
ω
, получим
n
c
v
ф
′
= . Поскольку )(
ω
nn
′
=
′
, то и фазовая скорость зависит от частоты
света. Это и есть проявление дисперсии.
Выделяя в (6.17) экспоненциально затухающую амплитуду, перейдем
к интенсивности света:
)exp(
0
bxII
−
=
, (6.18)
где
c
n
kb
′′
=
′′
=
ω
22 носит название коэффициента поглощения света.
Формула (6.18) известна как закон поглощения света (закон Бугера).

Страницы