15. Явление дисперсии. Опыты Ньютона. Нормальная и аномальная дисперсии. Электронная теория дисперсии. Применение дисперсии.

Ньютон получил разложение белого света в спектр, при этом наименьшее отклонение соответствует красному цвету, а наибольшее отклонение фиолетовому, т.к. разные волны отклоняются на различные углы, то был сделан вывод, что показатель преломления стекла, для различных частот, различен. Он типичен для красного цвета и для волн соответствующих фиолетовому цвету.

Выводы:

а) белый цвет представляет собой набор волн различной частоты;

б) показатель преломления вещества различен для волн разных частот.

Дисперсия- зависимость показателя преломления среды от частоты волн.

Среды в которых наблюдается дисперсия называют дисперсией среды.

Существует 2 вида дисперсий:

а) если с увеличением частоты показатель преломления увеличивается – дисперсию называют нормальной;

б) если с увеличением частоты показатель преломления уменьшается – дисперсия называется аномальной.

В опыте Ньютона наблюдалась нормальная дисперсия. Для того чтобы наблюдать аномальную дисперсию необходимо проводить опыт с частотами в ультрафиолетовой области, при этом наблюдается, что определённые частоты ультрафиолетового диапазона полностью поглощаются стеклом, а для частот больших чем частота поглощения света наблюдается аномальная дисперсия.

16. Классификация мутных сред. Поглощение и рассеяние излучения. Закон Бугера.

Особенно существенным оказывается рассеяние в среде с резкими неоднородностями показателя преломления. Среды, обладающие такими свойствами, принято называть мутными. В свою очередь все мутные среды можно разделить на несколько групп в зависимости от их строения и свойств.

Дымы Туманы Эмульсии Твердые мутные тела.

Вместо истинных количественных характеристик поглощения света часто измеряют общее ослабление интенсивности падающего и прошедшего световых пучков, предполагая, что все ослабление обусловлено поглощением излучения.

Таким образом, говорят не только о коэффициенте ослабления, но и о коэффициенте поглощения.

Уменьшение интенсивности света в результате взаимодействия световой волны с электронами вещества называется поглощением. В результате этого взаимодействия энергия волны затрачивается на возбуждение колебаний электронов или атомов внутри молекулы. Частично эта энергия возвращается излучению в виде встречных волн, частично переходит во внутреннюю энергию вещества. В результате световой поток, прошедший некоторый поглощающий слой вещества оказывается ослабленным.

- концентрация рассеивания и поглощения участков и свойства этих участков.

Закон Бугера:

Зако́н Бугера —физический закон, определяющий ослабление параллельного монохроматического пучка света при распространении его в поглощающей среде.

Закон выражается следующей формулой:

,

где   — интенсивность входящего пучка,   — толщина слоя вещества, через которое проходит свет,   — показатель поглощения.