Курс физики . Страница 299 (Добавлена 2012-05-26 21:12)
Такая дисперсия называется нормальной. Как будет показано ниже, ход кривой n(?) — кривой дисперсии — вблизи линий и полос поглощения будет иным: n уменьшается с уменьшением ?. Такой ход зависимости n от ? называется аномальной дисперсией.
На явлении нормальной дисперсии основано действие призменных спектрографов. Несмотря на их некоторые недостатки (например, необходимость градуировки, различная дисперсия в разных участках спектра) при определении спектрального состава света, призменные спектрографы находят широкое применение в спектральном анализе. Это объясняется тем, что изготовление хороших призм значительно проще, чем изготовление хороших дифракционных решеток. В призменных спектрографах также легче получить большую светосилу.
§ 186. Электронная теория дисперсии светя
Из макроскопической электромагнитной теории Максвелла следует, что абсолютный показатель преломления среды
где ? — диэлектрическая проницаемость среды, ? — магнитная проницаемость. В оптической области спектра для всех веществ ??1, поэтому
(186.1)
Из формулы (186.1) выявляются некоторые противоречия с опытом: величина n, являясь переменной (см. § 185), остается в то же время равной определенной постоянной . Кроме того, значения n, получаемые из этого выражения, не согласуются с опытными значениями. Трудности объяснения дисперсии света с точки зрения электромагнитной теории Максвелла устраняются электронной теорией Лоренца. В теории Лоренца дисперсия света рассматривается как результат взаимодействия электромагнитных волн с заряженными частицами, входящими в состав вещества и совершающими вынужденные колебания в переменном электромагнитном поле волны.
Применим электронную теорию дисперсии света для однородного диэлектрика, предположив формально, что дисперсия света является следствием зависимости ? от частоты ? световых волн. Диэлектрическая проницаемость вещества, по определению (см. (88.6) и (88.2)), равна
где { — диэлектрическая восприимчивость среды, ?0 — электрическая постоянная, Р — мгновенное значение поляризованности. Следовательно,
(186.2)
т.е. зависит от Р. В данном случае основное значение имеет электронная поляризация, т.е. вынужденные колебания электронов под действием электрической составляющей поля волны, так как для ориентационной поляризации молекул частота колебаний в световой волне очень высока (? ? 1015 Гц).
В первом приближении можно считать, что вынужденные колебания совершают только внешние, наиболее слабо связанные с ядром электроны ? оптические электроны.
Предыдущая страница |
Следующая страница
|