Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Рассеяние света




При прохождении света через оптически неоднородную среду его лучи отклоняются от первоначального направления — рассеиваются. Оптически неоднородной называется среда, показатель преломления которой статистически меняется от одной точки (микрообъема среды) к другой.

Наиболее просты закономерности рассеяния света для того случая, когда размеры рассеивающих областей намного меньше длины световой волны. Этот случай рассеяния экспериментально и теоретически был исследован Релеем. Сформулируем основные закономерности рассеяния света в этом случае.

1. Длина волны рассеянного света равна длине волны падающего.

2. Зависимость интенсивности рассеянного света от угла рассеяния (индикатриса рассеяния) описывается формулой

(28.21)
Рис. 28.2

где I и I90—интенсивности света, рассеянного соответственно под углом φ и 90°. Графически зависимость (28.21) показана на рис. 28.2.

3. Рассеянный свет поляризован, при этом плоскость поляризации пер­пендикулярна к плоскости, в которой находятся исходный и рассеянный лучи.

4. Интенсивность рассеянного света пропорциональна четвертой степени его частоты.

Остановимся кратко на схеме рассуждений, обосновывающих это положение.

В электрическом поле световой волны электроны начинают колебать­ся по законуx = xo sin wt, где w — частота световой волны. Скорость движения электронов определится выражением v = dx/dt = xo w cos wt. Движущиеся электроны — это электрический ток и сила последнего Скорость изменения тока di/dt определится, очевидно, выражением dI/dt ~ -ex0 w2 sinwt (т.е. пропорциональна квадрату частоты световой волны).

По первому уравнению Максвелла переменный ток создает в окружаю­щем пространстве вихревое электрическое поле, напряженность которого E пропорциональна скорости изменения магнитного потока, т.е. скорости изменения силы тока: E ~ dI/dt ~ w2. Поскольку интенсивность света определяется квадратом напряженности светового вектора E, то соответственноI ~ w4. Поэтому при прохождении белого света через оптически неоднородную среду больше рассеиваются коротковолновые лучи (синие и голубые) и меньше рассеиваются оранжевые и красные. Голубой цвет неба и красный цвет Солнца на восходе и назакате объясняются этой закономерностью.


[1] Антипараллельное расположение векторов и соответствует неустойчивому равновесию и поэтому не реализуется.

[2]Точнее, потоки электронов в прямом и обратном направлениях сравняются.

[3] "Магнитные заряды", использовавшиеся ранее в § 17.1, представляют собой фиктивные величины и введены лишь для удобства описания.




Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2015-06-04; Просмотров: 941; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.01 сек.