Составители:
Рубрика:
Поглощение света
4
Возникновение электронных представлений дало возможность детально изучить
взаимодействие световой волны и вещества. Это взаимодействие сводится к
возбуждению колебаний электронов, входящих в состав атомов и молекул диэлектрика.
В простейшем случае можно предположить, что вещество состоит из одинаковых
атомов, и в каждом из них под действием поля волны может смещаться только один
электрон. Обычно этот электрон находится в состоянии равновесия, удерживаемый
некоторой силой. Эта сила должна иметь характер упругой силы, поскольку
изолированные атомы всех веществ испускают почти монохроматический свет, что
соответствует колебанию электрона по гармоническому закону под действием упругой
силы. Когда же в веществе распространяется электромагнитная волна, то ее поле
действует на электроны в атомах. На покоящийся или медленно движущийся электрон
магнитная составляющая этого поля оказывает очень малое влияние, и во всех
практически случаях можно учитывать лишь действие электрического поля волны. Со
стороны электромагнитного поля на электрон будет действовать переменная сила,
которая заставит его совершать колебательное движение.
Так как электрон стремится к положению равновесия, то возбуждающее его
колебания поле расходует определенную часть энергии, и эти потери будут тем
больше, чем ближе частота электрического поля волны к собственной частоте
колебаний электрона.
Рис.1. Изменение интенсивности параллельного пучка света в
плоском слое изотропного однородного вещества
Основной закон поглощения света в однородном материале может быть выведен
независимо от модельных представлений о деталях взаимодействия света с веществом
на основе энергетических соображений. Пусть параллельный пучок
монохроматического излучения с частотой и начальной интенсивностью
нормально падает на плоский слой изотропного однородного вещества толщиной
(рис.1). Мысленно разделим весь слой вещества на элементарные слои толщиной ,
которые будем считать физически бесконечно узкими, так, что изменение
интенсивности световой волны
за счет поглощения в таком малом слое мало по
сравнению с самой интенсивностью . В 1729 году французский физик Пьер Бугер
ν
0
I
l
dx
x
dI
x
I
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 4
- 5
- 6
- 7
- 8
- …
- следующая ›
- последняя »
