Введение в спектроскопию диэлектриков. Часть I. Васильев А.Н - 8 стр.

UptoLike

Глава 1
Взаимодействие электромагнитного
поля с твердыми телами
§1
Ôåíîìåíîëîãè÷åñêîå îïèñàíèå
âçàèìîäåéñòâèÿ ñâåòà ñ âåùåñòâîì
Ïðè èçó÷åíèè âçàèìîäåéñòâèÿ ýëåêòðîìàãíèòíîãî èçëó÷åíèÿ
ñ êîíäåíñèðîâàííûìè ñîñòîÿíèÿìè âåùåñòâà ðîëü ôåíîìåíî-
ëîãè÷åñêîãî îïèñàíèÿ òðóäíî ïåðåîöåíèòü. Ýòî ñïðàâåäëèâî
íå òîëüêî äëÿ îïèñàíèÿ âîçäåéñòâèÿ âíåøíèõ ýëåêòðîìàãíèò-
íûõ ïîëåé íà ñðåäó, íî è äëÿ îïèñàíèÿ ñâîéñòâ ôóíäàìåí-
òàëüíûõ âîçáóæäåíèé êîíäåíñèðîâàííîé ñðåäû. Ïîýòîìó
âíà÷àëå ñôîðìóëèðóåì îñíîâíûå ïîíÿòèÿ, õàðàêòåðèçóþùèå
ýëåêòðîìàãíèòíûå ïîëÿ â âàêóóìå è â ñðåäå.
1.1 Îïòè÷åñêèå ôóíêöèè òâåðäûõ òåë
Ïðîèçâîëüíîå ýëåêòðîìàãíèòíîå ïîëå ìîæåò áûòü ïîë
-
íîñòüþ îïèñàíî âåêòîð-ïîòåíöèàëîì
Ar(, )t
è ñêàëÿðíûì ïî
-
òåíöèàëîì
j ()r, t
, äåéñòâóþùèìè íà òî÷êó
r
â ìîìåíò âðåìåíè
t
. Ýòè ïîòåíöèàëû îïðåäåëÿþò ýëåêòðè÷åñêîå ïîëå
Er(, )t
è
ìàãíèòíóþ èíäóêöèþ
Br(, )t
ñëåäóþùèì îáðàçîì (ñì., íàï
-
ðèìåð, [19, 20]):
()
()
()
() ()
Er
Ar
r
Br Ar,
,
,
,,
,.
t
c
t
t
t
tt
=-
=
1
j
rot
7
Глава 1
Взаимодействие электромагнитного
поля с твердыми телами



§1       Ôåíîìåíîëîãè÷åñêîå îïèñàíèå
         âçàèìîäåéñòâèÿ ñâåòà ñ âåùåñòâîì



Ïðè èçó÷åíèè âçàèìîäåéñòâèÿ ýëåêòðîìàãíèòíîãî èçëó÷åíèÿ
ñ êîíäåíñèðîâàííûìè ñîñòîÿíèÿìè âåùåñòâà ðîëü ôåíîìåíî-
ëîãè÷åñêîãî îïèñàíèÿ òðóäíî ïåðåîöåíèòü. Ýòî ñïðàâåäëèâî
íå òîëüêî äëÿ îïèñàíèÿ âîçäåéñòâèÿ âíåøíèõ ýëåêòðîìàãíèò-
íûõ ïîëåé íà ñðåäó, íî è äëÿ îïèñàíèÿ ñâîéñòâ ôóíäàìåí-
òàëüíûõ âîçáóæäåíèé êîíäåíñèðîâàííîé ñðåäû. Ïîýòîìó
âíà÷àëå ñôîðìóëèðóåì îñíîâíûå ïîíÿòèÿ, õàðàêòåðèçóþùèå
ýëåêòðîìàãíèòíûå ïîëÿ â âàêóóìå è â ñðåäå.

1.1    Îïòè÷åñêèå ôóíêöèè òâåðäûõ òåë
    Ïðîèçâîëüíîå ýëåêòðîìàãíèòíîå ïîëå ìîæåò áûòü ïîë-
íîñòüþ îïèñàíî âåêòîð-ïîòåíöèàëîì A (r, t) è ñêàëÿðíûì ïî-
òåíöèàëîì j (r, t), äåéñòâóþùèìè íà òî÷êó r â ìîìåíò âðåìåíè
t. Ýòè ïîòåíöèàëû îïðåäåëÿþò ýëåêòðè÷åñêîå ïîëå E (r, t) è
ìàãíèòíóþ èíäóêöèþ B (r, t) ñëåäóþùèì îáðàçîì (ñì., íàï-
ðèìåð, [19, 20]):
                   1 ¶A (r, t)
      E (r, t) = -              - Ñ j (r, t) ,
                   c    ¶t
      B (r, t) = rot A (r, t) .

                                    7