Вращение плоскости поляризации

При прохождении света через некоторые вещества, называ­емые оптически активными (например, кварц, сахарный рас­твор), наблюдается вращение плоскости поляризации. Это явле­ние можно наблюдать, если между скрещенными поляризатором и анализатором, которые полностью гасят излучение, поместить оптически активное вещество. Свет при этом будет частично проходить. Поворачивая анализатор, можно полностью погасить излучение и измерить угол θ поворота плоскости поляри­зации. Для оптически активных кристаллов и чистых жидкостей

где l — расстояние, пройденное светом в оптически активном ве­ществе. Для оптически активных растворов

Где С — массовая концентрация оптически активного вещества в растворе (кг/м³). а ([а]) — удельное вращение, равное углу по­ворота плоскости поляризации света слоем оптически активного вещества единичной толщины (единичной концентрации — для растворов). Удельное вращение зависит от природы вещества, температуры и длины волны излучения.

Лекция № 36

Законы теплового излучения

Тепловым называется излучение, возникающее за счет энер­гии хаотического движения атомов и молекул, составляющих те­ла. Это излучение испускается при любой отличной от нуля аб­солютной температуре.

Свойства теплового излучения

1. Тепловое излучение обладает сплошным спектром.

2. Его интенсивность резко возрастает при увеличении темпе­ратуры.

3. С ростом температуры максимум в спектре излучения сме­щается в сторону более коротких длин волн.

4. Это не поляризованное излучение.

5. По своей природе это электромагнитное излучение.

Характеристики теплового излучения

Интегральная лучеиспускательная способность тела (энерге­тическая светимость) — это энергия, излучаемая в единицу вре­мени с единицы площади поверхности тела. Она обозначается буквой R и имеет размерность Вт/м².

Спектральная лучеиспускательная способность тела (спек­тральная плотность энергетической светимости) r_λ — это энер­гия, излучаемая в единицу времени с единицы площади поверхно­сти тела в единичном интервале длин волн. Размерность этой ве­личины Вт/м³. На рисунке 1 качественно показана зависимость r_λ от λ.

Площадь, заключенная между кривой r_λ и осью ∆, равна энергии теплового излучения, испускаемого телом во всем спек­тральном интервале длин волн от 0 до . При этом, очевидно, имеет место связь:

Как следует из определения, величина R может быть представлена в виде:

где W — энергия теплового излучения, S — площадь поверхности тела, t — время наблюдения.

Поглощательные характеристики тела

Интегральная поглощательная способность тела — это отно­шение поглощенной телом энергии W_погл ко всей падающей на тело W_пад энергии электромагнитного излучения

Очевидно, что А < 1. Наряду с интегральной поглощательной способностью вводят также спетральную поглощательную способность а_λ — это отношение энергии поглощенного телом монохро­матического излучения с длиной волны λ ко всей падающей энер­гии этого монохроматического излучения. По сути определения очевидно также, что а_λ < 1.