Пікір жазғандар

жүктеу/скачать 3,31 Mb.

бет	85/109
Дата	29.12.2023
өлшемі	3,31 Mb.
	#145008

1 ... 81 82 83 84 85 86 87 88 ... 109

Байланысты:
Аскын кітап

12.2. Оптикалық тұрақтылар

12.1-сурет. Жарықтың қатты денемен әсерлесуі:
а – квант энергиясы сақталатын процестер, ә және б квант энергиясын қатты денеге беретін процестер (ә – электрлік емес, б – электрлік)

Фото электрондардың эмиссиясы байқалады. Зарядталған бөлшектердің қатысуымен әр түрлі беттік және көлемдік, соған ұқсас құбылыстар пайда болады. Жарықтың қатты денемен өзара әсерлесу түрлерінің кескінделуі 12.1-суретте көрсетілген.

Квант энергиясының сақталуымен әсерлесу, яғни жарықты жұтпайтын классикалық оптика саласын зерттеу болып табылады.
Төменде екінші топқа жататын кейбір процестерді қарасты- рамыз. 12.1-суретте көрсетілгендей, барлық құбылыстарда жа- рықтың жұтылуы орын алады.

12.2. Оптикалық тұрақтылар

Алдыңғы тарауда диэлектриктердің айнымалы электр өрі- сіндегі қасиеттерін сипаттау үшін комплексті диэлектрлік өтім- ділік енгізілген болатын:

e^*  e^ ie^.

249

Осыған ұқсас қатты дененің оптикалық қасиеттерін сипат- тау үшін комплексті сыну көрсеткіші енгізіледі:

n^*  n  ik , (12.1)
комплексті шамалар e* және n* электрмагниттік толқындардың затпен өзара әсерлесуін сипаттайды, мұнда жарық энергиясы- ның бөлігі жұтылады.
Максвелл теңдеуінен шығатыны n* сыну көрсеткішімен х бағытында затта таралатын электрмагниттік толқын мына тең- деумен сипатталады:
^^n^ x ^^
E_x E₀exp _i^t  _c^_^,^(12.2)
 ^^
^{мұндағы E}x ^{х бағытындағы электр өрісінің кернеулілік векто-}рының құраушысы. (12.1) теңдеуін ескере отырып, (12.2) фор- муласын былай жазуға болады:

E  E
_exp_^^kx ^ ^nx^_._(12.3)

exp i t 

_c


_x ₀    
^^c^ ^^
(12.3) теңдеуі w – жиілікті толқынды сипаттайды, ол с жыл- дамдықпен таралады және exp  kx/ c заңдылығымен сөнеді.
k – коэффициенті сынудың комплексті коэффициентінің белгісіз бөлігін көрсетеді және затта жұтылуды сипаттайды. Бұл коэф- фициентті экстинкция коэффициенті деп атайды. Тәжірибеде әдетте жарықтың интенсивтілігін I өлшейді, ол өріс кернеулілі- гінің (электрмагниттік толқындағы) квадратына пропорционал. (12.3)-тен шығатыны кристалда таралатын жарық толқынының интенсивтілігі, тереңдеп енумен х заңдылығы бойынша азаяды.
I x  exp ^²^^kx^ exp  x^,^(12.4)

c
 
 
мұндағы
__2kx _4k _._(12.5)
c 

250

(12.5)-тегі  – вакуумдағы толқын ұзындығы,  шамасын жұтылу коэффициенті деп атайды. Жарықтың қатты денеде экс- поненциалды әлсіреу сипаты  коэффициентін бірлік қалың-
дықта фотонды жұту ықтималдығы ретінде интерпретация жа-

сауға мүмкіндік береді. Осыған сәйкес  ^¹
шамасын фотонның

заттағы орташа еркін жүру ұзындығы ретінде қарастыруға бо- лады.
Жұтылу коэффициенті  ұзындыққа кері өлшемді болады.

Оны әдетте м^-1 деп жазады. Осыған сәйкес  ^¹
шамасын затта-

ғы фотонның орташа еркін жүру ұзындығы ретінде қарастыруға болады.
Қатты денеге түсетін жарық энергиясының бір бөлігі крис- талл бетінен кері шағылады. R коэффициенті қатты дене бетінен шағылатын жарықтың бөлігін құрайды және мына қатынаспен анықталады:

жүктеу/скачать 3,31 Mb.

Достарыңызбен бөлісу:

1 ... 81 82 83 84 85 86 87 88 ... 109