1.2.1. vizualizări generale
Atunci când lumina cade pe corpul lumina este reflectata, iar cealaltă merge în mediul înconjurător. În mediul a radiației poate fi absorbită sau dispersate (în prezența neregularităților ei), iar restul să treacă prin ea. Radiația absorbită este transformată în căldură și emis la o lungime de undă diferită (fotoluminescență), Fig. 1.2.1.
Fig. 1.2.1
Diagramă care ilustrează un procese optice,
care apar pe suprafața mediului și în interiorul acestuia
În general, incidentul fluxului luminos pe specimen este împărțit în trei componente:
în cazul în care. în consecință, coeficienții de reflexie, absorbția și transmisia.
Atunci când factorul de transmisie atunci când împrăștiere poate fi neglijată, raportul de transparență a mediului se numește.
Toți coeficienții sunt dependente de lungimea de undă.
Rezultă din curs de fizica generala, unda electromagnetică care intră în dielectric omogen există oscilații forțate asociate sarcinilor electrice, care sunt o sursă de unde electromagnetice secundare. Interferând cu valul primar, aceste valuri creează o rezultantă refractată val, care se propagă într-un mediu de viteza de fază în timp, la viteza luminii în vid (- indicele de refracție absolut al mediului).
Undele secundare din stratul de suprafață și sunt situate în afara eșantionului. Se combină, ele formează un val reflectat.
Calcularea reflectanță ca funcție de indicele de refracție al invecineaza plane dielectric a fost format mai întâi prin Fresnel și apoi se completează cu o soluție de ecuațiile lui Maxwell pentru interfața dintre două medii având diferite constante dielectrice.
În cazul în care o undă electromagnetică este incidență perpendicular pe interfața a două medii, reflectanta se calculează cu formula:
unde - indicele de refracție relativ.
În general, coeficientul de reflexie depinde de unghiul de incidență, minimă rămasă la incidență normală.
Metale diferite din dielectrici ca valorile ridicate ale reflexiei și absorbție. Acest lucru se datorează concentrație mare de electroni liberi în ele, care sunt ușor de swing radiației incidente. Rezultatul este un foarte puternic val reflectat, și coliziunea cu un cristal de ioni zăbrele, electroni liberi transformă energia radiației incidente în căldură.
Scattering cauzate de neregularitățile medii optice (particule străine) sau substanța fluctuațiilor de densitate, respectiv indicele de refracție (numit de obicei o împrăștiere moleculară).
Imprastiere de neomogenități ale mediului se datorează reflexie, refracție și difracție de impurități străine. Dacă dimensiunea particulelor de imprastiere critic mici, în comparație cu lungimea de undă, împrăștierea este practic absentă (de exemplu, radiații în domeniul optic nu este împrăștiată de atomi individuali). Odată cu creșterea dimensiunii particulelor (atunci când merge de la atomii moleculelor) de împrăștiere crește foarte mult și în mod substanțial independent de lungimea de undă. Conform împrăștierea Rayleigh în gazul molecular în intensitatea luminii împrăștiate este direct proporțională cu pătratul dimensiunii particulelor și invers proporțională cu puterea a patra a lungimii de undă. Cu toate acestea, chiar și pentru particulele cu o rază de aproximativ 5 ori mai mare decât lungimea de undă, intensitatea de împrăștiere nu mai depinde de frecvența radiației.
Natura luminii reflectate depinde de intensitatea de împrăștiere:
- dacă nu împrăștiere (strat omogen, cu suprafețe netede), atunci există o reflecție direcționată (oglindă) și factorul de transmisie;
- În cazul în care radiația este disipată complet (sticlă de lapte), atunci vorbim de reflexie difuză și de transport;
- reflecție mixtă și de transmisie (directional difuză) este de obicei observată pe suprafețele elementelor sunt orientate în mod diferit în raport cu planul comun (sticlă mată).
1. Descrie procesele optice care apar pe suprafața mediului, și în interiorul acestuia, în căderea radiației electromagnetice.
2. Definiți coeficientul de reflecție, absorbția și transmisia.
3. Ca urmare, există refractată și reflectată val?
4. Care a cauzat dispersia luminii?
5. Care este sensul legii Rayleigh? În cazul în care ne întâlnim cu manifestarea ei?
6. Ce determină natura luminii reflectate?
7. Cum lumina împrăștiere model cu o creștere a dimensiunii particulelor de împrăștiere?