Авиационно инженерство Административно право Административно право Беларус Алгебра Архитектура Безопасност на живота Въведение в професията „психолог” Въведение в икономиката на културата Висша математика Геология Геоморфология Хидрология и хидрометрия Хидросистеми и хидравлични машини Културология Медицина Психология икономика дескриптивна геометрия Основи на икономически т Oria професионална безопасност Пожарна тактика процеси и структури на мисълта, Професионална психология Психология Психология на управлението на съвременната фундаментални и приложни изследвания в апаратура социалната психология социални и философски проблеми Социология Статистика теоретичните основи на компютъра автоматично управление теория на вероятностите транспорт Закон Turoperator Наказателно право Наказателно-процесуалния управление модерна производствена Физика Физични феномени Философски хладилни инсталации и екология Икономика История на икономиката Основи на икономиката Икономика на предприятията Икономическа история Икономическа теория Икономически анализ Развитие на икономиката на ЕС Спешни ситуации ВКонтакте Однокласници Моят свят Facebook LiveJournal Instagram

Електронна теория на дисперсията на светлината




От електромагнитната теория на Максуел следва, че абсолютният индекс на пречупване на средата е

,

където ε е диелектричната константа на средата, μ е магнитната пропускливост.

В оптичния регион на спектъра за всички вещества μ≈1,

,

От формулата следва, че n е постоянна стойност и от опита е известно, че n е променлива стойност , (Какво е противоречие).

Трудностите при обяснението на дисперсията на светлината от гледна точка на e / m теорията на Максуел се елиминират от електронната теория на Лоренц.

В теорията на Лоренц дисперсията на светлината се разглежда като резултат от взаимодействието на e / m вълни с заредени частици, които образуват веществата и правят принудителни колебания в променливо e / m полето на вълната. Т.е. електрони (външни, слабо свързани) - електронна поляризация - честотата на външното електронно поле. Нека приложим електронната теория на дисперсията на светлината за еднакъв диелектрик, като приемем, че дисперсията на светлината е следствие от зависимостта на ε от честотата ω на светлинните вълни. Диелектричната константа на дадено вещество по дефиниция:

,

където χ е диелектричната чувствителност на средата, ε0 е електрическата константа, ρ е моментната стойност на поляризационната среда. Ето защо, , т.е. зависимост , ,

В този случай, електронната поляризация е от първостепенно значение, т.е. принудителни колебания на електрони под действието на електрическата компонента на вълновото поле, тъй като за ориентационната поляризация на молекулите честотата на осцилациите в светлинната вълна е много висока.

В първото приближение можем да приемем, че принудителните колебания се правят само от най-слабо свързаните с ядрото външни електрони.

За простота, помислете за колебанията само на един оптичен електрон. Индуцираният диполен момент на електрона, предизвикващ принудителните колебания, е , където e е зарядът на електрони, x е изместването на електрони под действието на e / m на полето на светлинната вълна.

Ако концентрацията на атомите в диелектрика = n0, тогава моментната стойност на поляризацията:

, Тогава от (*) получаваме

,

Следователно, задачата се свежда до определяне на изместването на електрона х под действието на външно поле. ,

Полето на светлинната вълна ще се разглежда като функция от честотата ω, т.е. промяна в съответствие с хармоничния принцип:

Диференциалното уравнение на принудителните електронни колебания за най-простия случай (без да се отчита силата на съпротивление, причиняващо поглъщане на енергията на падащата вълна):

където T = eE е стойността на силата, действаща върху електрона от страната на вълновото поле; m е масата на електроните, ω0 е честотата на естествените колебания на електрона.


border=0


Решаване на този ur-ние откриваме в зависимост от атомните константи и честоти ω на външното поле, т.е. решаване на проблема с вариациите.

Решението на този ur-I може да бъде написано във формата:

където ,

Заменете тези изрази в (**):

(1)

Ако има различни такси ei в веществото, които правят принудителни колебания с различни собствени честоти ω0i, тогава

(2)

където mi е масата на i-тата такса.

От получените изрази следва, че коефициентът на пречупване п зависи от честотата на външното поле, т.е. Получаването на зависимост потвърждава явлението дисперсия на светлината, въпреки че са направени предположения.

От изразите (1) и (2) следва, че в честотната област:

1) С и се увеличава с намаляване на ω.

2) С ,

3) С и се увеличава от до 1.

Това е нормална вариация. Преминавайки от n2 към n, получаваме графиката на зависимостта

Това поведение на n при ω0 е резултат от предположението, че няма сили на съпротивление по време на електронните колебания.

Ако това обстоятелство се вземе под внимание, тогава графиката на функцията n (ω) в близост до ω0 се дава от линията AB. Областта AB е областта на аномалната дисперсия (и намалява с увеличаване на ω).

Останалите части на зависимостта n (ω) се описват с нормалната дисперсия (и нарастват с увеличаване ω).





; Дата на добавяне: 2018-01-08 ; ; Прегледи: 239 ; Публикуваните материали нарушават ли авторските права? | | Защита на личните данни | РАБОТА НА ПОРЪЧКА


Не намерихте това, което търсите? Използвайте търсенето:

Най-добри думи: Научете се да учите, а не да учите! 9157 - | 7025 - или прочетете всички ...

2019 @ ailback.ru

Генериране на страницата над: 0.003 сек.