12.Поляризация при отражении и преломлении

Поляризацией называется выделение линейно поляризованного света из естественного или частично поляризованного света.

Если угол падения света на границу раздела двух диэлектриков (например, на поверхность стеклянной пластинки) не равен нулю, отраженный и преломленный лучи оказываются частично поляризованными (при отражении от проводящей поверхности (например, от поверхности металла) получается эллиптически поляризованный свет). В отраженном луче преобладают колебания, перпендикулярные к плоскости падения, в преломленном луче - колебания, параллельные плоскости падения (на рисунке они изображены двусторонними стрелками). Степень поляризации зависит от угла падения. При угле падения, удовлетворяющем условию:

где n12 - показатель преломления второй среды относительно первой),. Степень поляризации преломленного луча при угле падения, равном iB,

13. Двойное лучепреломление.

Двойное лучепреломление, расщепление пучка света в анизотропной среде (например, в кристалле) на два слагающих, распространяющихся с разными скоростями и поляризованных в двух взаимно перпендикулярных плоскостях.

14. Взаимодействие электромагнитных волн с веществом.

Дисперсия света

зависимость показателя преломления n вещества от частоты ν (длины волны λ) света или зависимость фазовой скорости световых волн от частоты

Поляризацией света называется выделение линейно поляризованного света из естественного или частично поляризованного.

Двойное лучепреломление, расщепление пучка света в анизотропной среде (например, в кристалле) на два слагающих, распространяющихся с разными скоростями и поляризованных в двух взаимно перпендикулярных плоскостях.

15Дисперсия света.

Дисперсия света

зависимость показателя преломления n вещества от частоты ν (длины волны λ) света или зависимость фазовой скорости световых волн от частоты.

16 Электронная теория дисперсии света.

Дисперсией света называется зависимость показателя преломления л вещества от частоты v (длины волны l) света или зависимость фазовой скорости v световых волн (от его частоты v. Дисперсия света представляется в виде зависимости

В электронной теории дисперсия рассматривается как результат взаимодействия электромагнитных волн с заряженными частицами, входящими в состав вещества и совершающими вынужденные колебания в переменном электромагнитном поле волны.

17. Поглощение и рассеяние света

18. Тепловое излучение и его характеристики

Тела, нагретые до достаточно высоких температур, светятся. Свечение тел, обус­ловленное нагреванием, называется тепло­вым (температурным) излучением. Тепло­вое излучение, являясь самым распростра­ненным в природе, совершается за счет энергии теплового движения атомов и мо­лекул вещества (т. е. за счет его внутрен­ней энергии) и свойственно всем телам при температуре выше 0 К. Тепловое излу­чение характеризуется сплошным спект­ром, положение максимума которого за­висит от температуры. При высоких темпе­ратурах излучаются короткие (видимые и ультрафиолетовые) электромагнитные волны, при низких — преимущественно длинные (инфракрасные).

Тепловое излучение — практически единственный вид излучения, который мо­жет быть равновесным. Предположим, что нагретое (излучающее) тело помещено в полость, ограниченную идеально отра­жающей оболочкой. С течением времени, в результате непрерывного обмена энер­гией между телом и излучением, наступит равновесие, т. е. тело в единицу времени будет поглощать столько же энергии, сколько и излучать. Допустим, что равно­весие между телом и излучением по какой-либо причине нарушено и тело излучает энергии больше, чем поглощает. Если в единицу времени тело больше излучает, чем поглощает (или наоборот), то темпе­ратура тела начнет понижаться (или по­вышаться). В результате будет ослаблять­ся (или возрастать) количество излучаемой телом энергии, пока, наконец, не установится равновесие. Все другие виды излучения неравновесны.

Количественной характеристикой теплового излучения служит спектральная плотность энергетической светимости (излучательности) тела—мощность излуче­ния с единицы площади поверхности тела в интервале частот единичной ширины:

где

— энергия электромагнитного излучения, испускаемого за единицу времени (мощность излучения) с единицы площади поверхности тела в интервале частот от  до + d.

Единица спектральной плотности энер­гетической светимости (R_v,T) — джоуль на метр в квадрате в секунду (Дж/(м²•с)).

Записанную формулу можно предста­вить в виде функции длины волны:

dW^изл_v,v+dv=R_v,T= R_,Td. Так как с = /, то

d/d=-c/²=-²/c,

где знак минус указывает на то, что с воз­растанием одной из величин ( или ) другая величина убывает. Поэтому в даль­нейшем знак минус будем опускать. Таким образом,

R_v,T=R_,T(²/c). (197.1) с

С помощью формулы (197.1) можно пе­рейти от R_v,T к R_,T и наоборот.

Зная спектральную плотность энерге­тической светимости, можно вычислить интегральную энергетическую светимость (интегральную излучательность) (ее на­зывают просто энергетической светимо­стью тела), просуммировав по всем частотам:

Способность тел поглощать падающее на них излучение характеризуется спек­тральной поглощательной способностью

показывающей, какая доля энергии, при­носимой за единицу времени на единицу площади поверхности тела падающими на нее электромагнитными волнами с частота­ми от  до +d, поглощается телом. Спектральная поглощательная способ­ность — величина безразмерная. R_v,T и A_v,T зависят от природы тела, его термо­динамической температуры и при этом раз­личаются для излучений с различными частотами. Поэтому эти величины относят к определенным Т и v (вернее, к достаточ­но узкому интервалу частот от  до +d).