книги из ГПНТБ / Кизель В.А. Отражение света
.pdfВ.А.КИЗЕЛЬ
ОТРАЖЕНИЕ
СВЕТА
•: /
1
-• é. |
< |
|
,г
; *
.’. - . І
:’*ч •
|
;М -> . |
^ Ф |
.• v' • лу * |
Ш |
|
!
I
ФИЗИКА И ТЕХНИКА
СПЕКТРАЛЬНОГО
АНАЛИЗА
(БИБЛИОТЕКА ИНЖЕНЕРА)
Серия выпускается под общим руководством
Комиссии по спектроскопии АН СССР
ИЗДАТЕЛЬСТВО «НАУКА»
ГЛАВНАЯ РЕДАКЦИЯ ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
М О С К В А 1973
В. А. КИЗЕЛЬ
ОТРАЖЕНИЕ СВЕТА
ИЗДАТЕЛЬСТВО «НАУКА» ГЛАВНАЯ РЕДАКЦИЯ ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
М О С К В А 1 9 7 3
Отражение |
света. К и з е л ь В. А. |
(Серия |
«Физика и |
техника спектрального |
анали |
за».), Изд-во «Наука», Главная редакция физико-математической литературы, М., 1973.
В книге систематически изложена со временная феноменологическая и микроско пическая теория отражения света различ ными средами. Особенно подробно анали зируется на большом экспериментальном материале роль структуры поверхности, по верхностных состояний и возможность ис следования структуры поверхности по от ражению. Дается сопоставление различных методик измерения оптических констант по отражению.
Табл. 8, рис. 106, бпблиогр. 930 иазв.
Издательство «Наука», 1973. |
|
0234—1849 |
|
К 042(02)-73 130-73 |
\ |
ОГЛАВЛЕНИЕ
П редисловие............................................................. |
|
|
|
|
|
|
|
7 |
||
Принятые о б о зн а ч ен и я ................................................................................ |
|
|
|
|
|
Ц |
||||
В в е д ен и е ............................................................................................................. |
|
|
|
|
|
|
|
13 |
||
Г л а в а |
п е р в а я . |
Простейшая |
феноменологическая |
теория |
22 |
|||||
§ |
1. |
Основы макроскопической т ео р и и ............................................ |
|
|
22 |
|||||
§ |
2. |
Область применимости |
теории ............................................ |
|
|
25 |
||||
§ |
3. |
Отражение от прозрачных изотропных сред . . . |
27 |
|||||||
§ |
4. |
Отражение от поглощающих изотропных, сред . . |
42 |
|||||||
§ |
5. |
Отражение от анизотропных сред . . . . . . |
62 |
|||||||
§ |
6. |
Сравнение с эк сп ер и м ен то м ................................................... |
|
|
76 |
|||||
Г л а в а |
в т о р а я . |
Конфигурация полей и направление дви |
81 |
|||||||
жения эн ерги и .............................................................................................. |
|
|
|
|
|
|
|
|||
§ |
7. |
Непоглощающие |
с р е д ы .......................................................... |
|
|
81 |
||||
§ |
8. |
Поглощающие с р е д ы |
.................................................................. |
|
|
88 |
||||
§ |
9. |
Ограниченные пучки и дифракционные явления . . |
98 |
|||||||
Г л а в а |
т р е т ь я . |
Молекулярная теория отражения |
света |
106 |
||||||
§ |
10. |
Среды молекулярного |
строения вдали от резонансов |
106 |
||||||
§ |
11. |
Дальнейшие уточнения |
....................................................... |
|
|
114 |
||||
§ |
12. |
Экспериментальные |
сл едств и я .............................................. |
|
|
121 |
||||
§ |
13. |
Влияние |
теплового движения частиц; рассеяние на |
126 |
||||||
§ |
14. |
поверхности..................................................................................... |
|
|
|
|
|
|
||
Квантовомеханический р а с ч е т ................................................ |
|
пучка |
128 |
|||||||
§ |
15. |
Размеры |
области |
формирования отраженного |
131 |
|||||
§ |
16. Время установления поля при отражении и когерент |
139 |
||||||||
§ |
17. |
ность ............................................................................................ |
|
|
|
|
|
|
* . |
|
Физические особенности диффузного отражения |
145 |
|||||||||
Г л а в а |
ч е т в е р т а я . |
Нелокальные и нелинейные |
эффекты |
149 |
||||||
§ |
18. |
Отражение от |
сред, |
обладающих пространственной |
149 |
|||||
§ |
19. |
д и сп ер си ей ..................................................................................... |
|
|
|
|
|
|
||
Отражение от нелинейных с р е д ......................................... |
|
|
159 |
|||||||
§ |
20. |
Отражение от нелинейных сред, обладающих цент |
172 |
|||||||
|
|
ром симметрии. |
Параметрические эффекты . . . |
|||||||
Г л а в а |
п я т а я . |
Отражение при наличии переходного слоя |
177 |
|||||||
§ |
21. |
Общие положения. |
Толстые сл о и ........................................... |
|
|
177 |
||||
§ |
22. |
Отражение при наличии тонких поверхностных слоев |
186 |
|||||||
6 |
|
|
|
|
|
ОГЛАВЛЕНИЕ |
|
|
|
||
Г л а в а |
ш е с т а я . |
Влияние молекулярном структуры поверх |
192 |
||||||||
ности |
на отраж ение............................................................................... |
|
|
|
|
|
|||||
§ 23. Диэлектрические молекулярные кристаллы и жидкости |
192 |
||||||||||
§ |
24. |
Проверка общих положении теории и |
сравнение с |
198 |
|||||||
|
|
экспериментом ............................................................................... |
|
|
|
|
|
||||
§ |
25. |
Явления отражения в области кристаллизации . |
. . |
205 |
|||||||
§ |
26. |
Явления |
в |
растворах................................................................ |
и |
отражение |
света от по |
210 |
|||
§ |
27. Поверхностные |
состояния |
|
||||||||
§ |
28. |
лупроводников |
. |
. |
.................................................. 215 |
223 |
|||||
Отражение |
света от металлов................................................. |
|
|
||||||||
§ 29. Воздействие внешних полей......................................................... |
|
|
|
238 |
|||||||
Г л а в а |
с е д ь м а я . |
Применения явленийотражения . |
. . |
246 |
|||||||
§ |
30. |
Определение оптических постоянных вещества'по |
пара |
246 |
|||||||
§ |
31. |
метрам |
отраженного света........................................................ |
|
|
|
|||||
Эллипсометрия.............................................................................. |
|
|
|
|
|
260 |
|||||
§ 32. Измерения на тонких слоях и пленках................................... |
|
|
265 |
||||||||
§ |
33. |
іЧетоды |
Н П В О .............................................................................. |
|
|
|
|
|
267 |
||
§ |
34. |
Форма полосы |
отражения........................................................ |
|
|
|
271 |
||||
§ |
35. Использование |
связей дисперсии и поглощения. Реф |
|
||||||||
§ |
36. |
лексометры и эллппсометры........................................................ |
расчетов. |
Точные |
фор |
289 |
|||||
Параметры |
Стокса |
п метод |
294 |
||||||||
|
|
мулы для определения п |
и |
к ................................................. |
|
|
|||||
П р и лож ен и я ................................................................................................... |
|
|
|
|
|
|
|
|
303 |
||
|
I. Свойства однородных плоских волн в изотропных сре |
303 |
|||||||||
|
дах ........................................................................................................... |
состояния |
поляризации плоской световой |
||||||||
II. Описание |
306 |
||||||||||
|
в о л н ы ................................................................................................... |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
III. Свойства неоднородных воли........................................................ |
|
|
|
309 |
|||||||
IV. Волны в |
анизотропных с р е д а х ................................................. |
|
|
314 |
|||||||
V. Волны в средах, обладающих пространственной дис |
318 |
||||||||||
|
персией ................................................................................................... |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Литература.......................................................................................................... |
|
|
|
|
|
|
|
|
325 |
||
ПРЕДИСЛОВИЕ
Отражение света — явление, которое издавна широко используется в оптическом и общем приборостроении, а также в оптотехнике; оно лежит в основе оптической локации и необходимо в ОКГ. Отражение играет боль шую роль в ряде природных явлений. Исключительную важность приобретают открывшиеся к настоящему вре мени широкие перспективы применения отражения све та для исследования состава и структуры вещества и происходящих в нем физических процессов; получить подобную информацию иными путями невозможно. Отсю да, естественно, понятен повышенный интерес к внутрен нему механизму явления и бурный рост количества ис следований в данной области.
По методике и технике отражательной спектроско пии в литературе имеются немногочисленные руковод ства. Но теоретические основы и подробности, особенно физический механизм явления, освещены далеко недо статочно, а имеющийся материал не собран воедино.
В настоящей работе делается попытка дать целост ную физическую картину явления и описать физические основы его применения, в основном для исследования структуры вещества.
Здесь неизбежны две принципиальные трудности. Экспериментальная специфика, огромное число практи ческих применений заставляют выделить рассмотрение явлений отражения в особую главу физической оптики. Однако поле отраженного света есть лишь часть всего электромагнитного поля, сложившегося в соприка