Введение в спектроскопию диэлектриков. Часть I. Васильев А.Н - 21 стр.

UptoLike

()
()
()
R
ab
ab
RR
ab
a
^^
=
-+
++
=
-+
+
cos
cos
,
sin
sin
||
q
q
qq
q
2
2
2
2
2
2
tg
t
()
g q
2
2
+ b
.
Íà ðèñ. 3 ïðèâåäåíà çàâèñèìîñòü êîýôôèöèåíòà îòðàæåíèÿ îò
óãëà ïàäåíèÿ
q
. Ïðè
k=0
êîýôôèöèåíò îòðàæåíèÿ
R
||
âîëíû,
ïîëÿðèçîâàííîé â ïëîñêîñòè ïàäåíèÿ, îáðàùàåòñÿ â íóëü äëÿ
óãëà ïàäåíèÿ, ðàâíîãî óãëó Áðþñòåðà
q
Br
. Ïðè ìàëûõ
k<<1
êàðòèíà â öåëîì òàêàÿ æå, íî êîýôôèöèåíò îòðàæåíèÿ
R
||
â
íóëü óæå íå îáðàùàåòñÿ. Ïðè áîëüøèõ
k
çàâèñèìîñòü êîýô
-
ôèöèåíòà îòðàæåíèÿ îò ïîëÿðèçàöèè îñëàáåâàåò. Êîýôôèöè
-
åíò îòðàæåíèÿ íå çàâèñèò îò ïîëÿðèçàöèè è äëÿ ìàëûõ óãëîâ
ïàäåíèÿ. Ïðàêòè÷åñêè â îáëàñòè
012£< °q
ìîæíî íå ðàçëè
-
÷àòü ïîëÿðèçàöèþ ïàäàþùåãî èçëó÷åíèÿ:
R
n
n
=
-
+
~
~
1
1
2
.
Ïðè áîëüøèõ óãëàõ ïàäåíèÿ íåîáõîäèìî, îäíàêî, ïðèíèìàòü
âî âíèìàíèå êàê âëèÿíèå ïîëÿðèçàöèè, òàê è óãëà ïàäåíèÿ.
Òàêàÿ çàâèñèìîñòü ïðèâîäèò ê òîìó, ÷òî ïðè ïðèìåíåíèè çåð-
êàë â ñïåêòðàëüíîé àïïàðàòóðå íåîáõîäèìî ó÷èòûâàòü èçìå-
íåíèå ïîëÿðèçàöèè ïðè îòðàæåíèè. Â îáëàñòè áîëüøèõ óãëîâ
ïàäåíèÿ (ñêîëüçÿùåå ïàäåíèå,
°90
) êîýôôèöèåíò îòðàæå-
íèÿ ðåçêî âîçðàñòàåò è ïðèáëèæàåòñÿ ê åäèíèöå. Â îáëàñòè
óëüòðàìÿãêîãî ðåíòãåíà è ðåíòãåíà êîýôôèöèåíò îòðàæåíèÿ
ïðè íîðìàëüíîì ïà
-
äåíèè äëÿ âñåõ âå
-
ùåñòâ ñóùåñòâåííî
óìåíüøàåòñÿ, è äëÿ
óìåíüøåíèÿ ïîòåðü
íåîáõîäèìî èñïîëü
-
çîâàòü îòðàæàòåëü
-
íóþ îïòèêó ñî ñêîëü
-
çÿùèìè óãëàìè ïàäå
-
íèÿ.  ñëó÷àå
n < 1
ìîæåò íàáëþäàòüñÿ
õîðîøî èçâåñòíîå ÿâ
-
ëåíèå ïîëíîãî âíóò
-
ðåííåãî îòðàæåíèÿ
(ðèñ. 3á).
20
0
20
40
60
80
R,
%
R,%
25
50
75
100
àá
n>1
n<1
0
20
40
60
80
25
50
75
100
q
^
^
^
||
||
||
q
Ðèñ. 3. Õàðàêòåðíàÿ çàâèñèìîñòü êîýôôè
-
öèåíòà îòðàæåíèÿ ñâåòà îò óãëà ïàäåíèÿ
äëÿ äâóõ ïîëÿðèçàöèé â îòñóòñòâèå ïîãëî
-
ùåíèÿ (ñïëîøíûå êðèâûå) è ïðè íàëè÷èè
ñëàáîãî ïîãëîùåíèÿ (ïóíêòèð)
           (a - cos q)2 + b2                 (a - sin q tg q)2 + b2
    R^   =                   ,   R| | = R^                          .
           (a + cos q)2 + b2                 (a + sin q tg q)2 + b2
Íà ðèñ. 3 ïðèâåäåíà çàâèñèìîñòü êîýôôèöèåíòà îòðàæåíèÿ îò
óãëà ïàäåíèÿ q. Ïðè k = 0 êîýôôèöèåíò îòðàæåíèÿ R| | âîëíû,
ïîëÿðèçîâàííîé â ïëîñêîñòè ïàäåíèÿ, îáðàùàåòñÿ â íóëü äëÿ
óãëà ïàäåíèÿ, ðàâíîãî óãëó Áðþñòåðà qBr . Ïðè ìàëûõ k << 1
êàðòèíà â öåëîì òàêàÿ æå, íî êîýôôèöèåíò îòðàæåíèÿ R| | â
íóëü óæå íå îáðàùàåòñÿ. Ïðè áîëüøèõ k çàâèñèìîñòü êîýô-
ôèöèåíòà îòðàæåíèÿ îò ïîëÿðèçàöèè îñëàáåâàåò. Êîýôôèöè-
åíò îòðàæåíèÿ íå çàâèñèò îò ïîëÿðèçàöèè è äëÿ ìàëûõ óãëîâ
ïàäåíèÿ. Ïðàêòè÷åñêè â îáëàñòè 0 £ q < 12° ìîæíî íå ðàçëè-
÷àòü ïîëÿðèçàöèþ ïàäàþùåãî èçëó÷åíèÿ:
                2
         n~ - 1
    R=            .
         n~ + 1
Ïðè áîëüøèõ óãëàõ ïàäåíèÿ íåîáõîäèìî, îäíàêî, ïðèíèìàòü
âî âíèìàíèå êàê âëèÿíèå ïîëÿðèçàöèè, òàê è óãëà ïàäåíèÿ.
Òàêàÿ çàâèñèìîñòü ïðèâîäèò ê òîìó, ÷òî ïðè ïðèìåíåíèè çåð-
êàë â ñïåêòðàëüíîé àïïàðàòóðå íåîáõîäèìî ó÷èòûâàòü èçìå-
íåíèå ïîëÿðèçàöèè ïðè îòðàæåíèè. Â îáëàñòè áîëüøèõ óãëîâ
ïàäåíèÿ (ñêîëüçÿùåå ïàäåíèå, q ® 90°) êîýôôèöèåíò îòðàæå-
íèÿ ðåçêî âîçðàñòàåò è ïðèáëèæàåòñÿ ê åäèíèöå. Â îáëàñòè
óëüòðàìÿãêîãî ðåíòãåíà è ðåíòãåíà êîýôôèöèåíò îòðàæåíèÿ
ïðè íîðìàëüíîì ïà-
äåíèè äëÿ âñåõ âå- R,%                      R,%
ùåñòâ ñóùåñòâåííî 100                      100           ^
óìåíüøàåòñÿ, è äëÿ 75 n>1                    75   n<1 ||
óìåíüøåíèÿ ïîòåðü
íåîáõîäèìî èñïîëü- 50          ^             50
çîâàòü îòðàæàòåëü-
                       25                    25
íóþ îïòèêó ñî ñêîëü-              ||                ^
                                                       ||
çÿùèìè óãëàìè ïàäå-
                          0 20 40 60 80 q,°     0 20 40 60 80 q,°
íèÿ.  ñëó÷àå n < 1
                                 à                   á
ìîæåò íàáëþäàòüñÿ
õîðîøî èçâåñòíîå ÿâ-  Ðèñ. 3. Õàðàêòåðíàÿ   çàâèñèìîñòü   êîýôôè-
                      öèåíòà îòðàæåíèÿ ñâåòà îò óãëà ïàäåíèÿ
ëåíèå ïîëíîãî âíóò-
                      äëÿ äâóõ ïîëÿðèçàöèé â îòñóòñòâèå ïîãëî-
ðåííåãî îòðàæåíèÿ ùåíèÿ (ñïëîøíûå êðèâûå) è ïðè íàëè÷èè
(ðèñ. 3á).            ñëàáîãî ïîãëîùåíèÿ (ïóíêòèð)

                                 20