Поглощение (абсорбция) света.
Поглощением (абсорбцией) света называется явление уменьшенияэнергии световой волны при ее распространении в веществе вследствие преобразования энергии волны в другие виды энергии (внутреннюю энергию вещества, энергию вторичного излучения в других направлениях и другого спектрального состава и др.).
В результате поглощения интенсивность света при прохождении через вещество уменьшается:
I = I 0 exp(− αx) — закон Бугера
6–13
вторичными (фиктивными) источниками — бесконечно малыми элементами любой замкнутой поверхности, охватывающей источник S.
Зоны Френеля.
Рассмотрим в произвольной точке M амплитуду световой волны, распространяющейся в однородной среде из точечного источника S. Согласно принципу Гюйгенса-Френеля, заменим действие источника S действием воображаемых источников, расположенных на вспомогательной поверхности
| Φ, являющейся поверхностью фронта волны, | идущей из S (поверхность | |
| сферы с центром S). Разобьем волновую поверхность Φ на кольцевые зоны | ||
| такого размера, | чтобы расстояния от краев зоны до M отличались на | λ 2. |
| Тогда, обозначив амплитуды колебаний от 1-й, 2-й, … m-й зон через A 1, | A 2, … | |
| Am (при этом | A 1 > A 2 > A 3 > K), получим | амплитуду результирующего |
| колебания: A = A 1 − A 2 + A 3 − A 4 + K |
При таком разбиении волновой поверхности на зоны оказывается, что
амплитуда колебания Am
|
|
|
от некоторой m-й зоны Френеля равна среднему арифметическому от амплитуд примыкающих к ней зон
| A | = | Am −1 + Am +1 | ||||||||||||||||||||
| m | ||||||||||||||||||||||
| Тогда результирующая амплитуда в точке M будет | ||||||||||||||||||||||
| A = | A 1 | A 1 | − A 2 | A 3 | A 3 | − A 4 + | A 5 | A 1 | Am | (→) | A 1 | |||||||||||
| + | + | + | + K= | ± | = | = | ||||||||||||||||
| m >>1 | ||||||||||||||||||||||
| т.к. | при m >>1 | A >> A | . Площади всех зон Френеля равны σ = πabλ, | |||||||||||||||||||
| m | a + b | |||||||||||||||||||||
| где a — длина отрезка | — радиус сферы Φ, b — длина отрезка | |||||||||||||||||||||
| SP 0 | P 0 M. |
Радиус внешней границы m -й зоны Френеля r = ab mλ. При
|
|
|
| m | a + b | |
a = b = 10 см и λ = 500 нм радиус первой зоны r 1 = 0,158 мм. Следовательно,
распространение света от S к M происходит так, будто световой поток распространяется внутри очень узкого канала вдоль SM, т.е. прямолинейно.
Таким образом, принцип Гюйгенса-Френеля позволяет объяснитьпрямолинейное распространение света в однородной среде.
Дата добавления: 2016-01-04; просмотров: 122; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!