Оптические методы исследования вещества. Волошина Т.В - 33 стр.

UptoLike

Рубрика: 

33
При прохождении плоской стеклянной пластинки , которая имеет две
границы, теряется 8% от падающей мощности светового пучка , т . е .
коэффициент пропускания прозрачной пластинки составляет 0,92. При
распространении света через систему из т оптических элементов
(пластинок, призм , линз и т . д.) доля прошедшего света составляет
()
++
Rm
R
11
1
. Если показатели преломления двух сред близки
(
)
21
nn
, то
коэффициент отражения света очень мал; например, для границы стекло—
вода (n
воды
=
1,ЗЗ) R = 0,004. По данным Рэлея, для границы стекло—
стекло
5
104
⋅= R
. На практике реализовать ситуацию n
1
= n
2
чрезвычайно трудно из-за переходных поверхностных слоев на границе
двух сред.
Отражение в поглощающих средах
В далёких УФ - и ИК-областях, в которых диэлектрики
характеризуются сильным поглощением (k > 1), коэффициент отражения
света достигает значений R > 0,9. В этих спектральных областях
происходит резкое изменение дисперсии показателя преломления; напр.,
для ионных кристаллов значения п изменяются от 0,1 до 10. Вследствие
аномальной дисперсии (которая всегда есть в области сильного изменения
k) появляются две характерные точки пересечения кривых дисперсий
граничащих сред, для которых n
1
= n
2
, а показатель поглощения для одной
из этих точек k< 0,1, а для другой k > 1. В результате и в спектре
отражения наблюдается минимум в области малого поглощения (k< 0,1):
например, для кварцевого стекла вблизи основной полосы поглощения λ=
9 мкм величина R = 0,00006; для k > 1 R = 0,75. На рис. 2.1 (вверху )
изображены дисперсионные кривые п (λ) для двух «первых» оптически
прозрачных сред воздуха (n
1в
=1) и алмаза (n
1А
)и для второй среды п
2
в
окрестности её полосы поглощения k
2
(λ). Для воздуха и второй среды при
равенстве
21
nn
в
( точки 1 и 2} наблюдается минимум в спектре
отражения (рис. 2.1, внизу ), когда k
2
< 0,1 на длине волны λ
1
. Для алмаза и
второй среды при равенстве
21
nn
a
(точки 3 и 4) минимум в спектре
отражения наблюдается на длине волны λ
4
тоже при малом поглощении
(k
2
< 0,1).
При отражении света происходит сдвиг фаз δ между амплитудами
падающей и отражённой волн. Если свет падает по нормали из воздуха на
поверхность прозрачного диэлектрика , величина δ; при обратном
проходе света из диэлектрика в воздух δ=0. Если имеется поглощение
света, то сдвиг фаз отражённого света при нормальном падении из воздуха
определяется из выражения
2
2
2
2
1
2
kn
k
tg
−−
−=δ
. (2.11)