Основы оптических измерений. Загрубский А.А - 29 стр.

UptoLike

Рубрика: 

Его вещественная и мнимая части,
n и k, называются показателями пре-
ломления и поглощения
соответственно. Подставив
ciknK )(
+
ω
=
в
выражение для волны, распространяющейся в направлении
x, получим:
ω
ω=
c
xk
t
c
nx
i expexp
0
EE
, (1.4.5)
т.е. вещественная часть
N определяет скорость распространения света
v = с/
n и, следовательно, закон преломления света на границе раздела
двух сред, а мнимая часть, k, –
затухание волны в пространстве. Ко-
эффициент поглощения
α, характеризующий скорость затухания ин-
тенсивности света в среде и фигурирующий в законе Бугера-Ламберта
I(x) = I
0
exp(-αx), связан с показателем поглощения k (поскольку I E
2
)
соотношением:
λ
π
=
ω
=α
k
c
k 42
. (1.4.6)
Величины
n(ω) и k(ω), следовательно, легко измеримыпо прелом-
лению и поглощению. Нас же интересует их ожидаемая частотная зави-
симость. Вернемся для этого к определению (
1.4.4) и несколько
преобразуем его.
Во-первых, для неферромагнитных веществ можно пренебречь маг-
нитными взаимодействиями и считать μ = 1. Во-вторых, в оптической
области можно пренебречь подвижностью ионов и считать, что они ос-
таются практически неподвижными. Под действием столь высокочас-
тотного поля успевают как-то реагировать только электроны. В-третьих,
разделение электронов на "связанные" и "свободные" и, соответственно,
раздельное рассмотрение двух типов реакции среды на электрическое
поле (диэлектрической поляризации и проводимости) оказывается не
вполне обоснованным. Одни и те же электроны могут давать вклад в
оба типа реакции, а соотношение этих вкладов зависит от частоты дей-
ствующего излучения. Поэтому удобно ввести обобщенные понятия
комплексных поляризуемости, ε'(ω), и проводимости, σ'(ω) :
ω
πσ
+ε=ε+ε=ε
0
021
4
ii
(1.4.7)
ε
ω
π
=ε
π
ω
σ=σ+σ=σ
4
4
0021
iii . (1.4.8)
29