Оптические свойства анизотропных сред Оптическая анизотропия

• Оптическая анизотропия

  • Причины оптической анизотропии

• Связь между векторами и в случае анизотропной среды

  • Тензор диэлектрической проницаемости

  • Симметричный вид тензора для прозрачных кристаллов

  • Диагональный вид тензора

    • Главные диэлектрические проницаемости

• Эллипсоид диэлектрических проницаемостей

  • Круговые сечения эллипсоида

  • Оптические оси кристалла

  • Эллипсоид вращения

  • Изотропная среда

• Направления распространения энергии и фазы световой волны

Распространение света в одноосных кристаллах

• Обыкновенный и необыкновенный лучи

  • Различие скоростей и поляризаций

  • Главная плоскость

  • Эллипсоид диэлектрических проницаемостей для случая

  • Показатель преломления

    • Луч вдоль Oz

    • Луч вдоль Oy

    • Произвольное направление луча

  • Положительные (кварц) и отрицательные (шпат) кристаллы

Построения Гюйгенса для одноосного кристалла

• Принцип Гюйгенса

• Два луча

• Примеры

  • Положительный кристалл, наклонное падение света, ось под углом

  • Отрицательный кристалл, нормальное падение света, ось под углом

  • Отрицательный кристалл, наклонное падение света, ось параллельна границе, в плоскости падения

  • Положительный кристалл, нормальное падение света, ось параллельна границе, перпендикулярна плоскости падения

Вращение плоскости поляризации (кср)

• Оптически активные вещества, вращение плоскости поляризации

• Вращение плоскости поляризации в жидком и кристаллическом состоянии

• Правовращающие и левовращающие вещества

• Модель Френеля

• Физические принципы вращения плоскости поляризации в веществе

• Полутеневой поляриметр

Поглощение света (кср)

• Физические принципы поглощения света

  • Взаимодействие электромагнитной волны с веществом

  • Зависимость поглощения от частоты

  • Отличие поглощения от рассеивания

• Закон Бугера

  • Учет отражения на границе раздела

  • Закон Бугера для растворов

• Коэффициент пропускания

• Оптическая плотность

• Спектр поглощения

• Абсорбционный спектральный анализ

Тепловое излучение

• Определение

• Равновесное излучение

• Закон Кирхгофа

  • Излучательная способность тела

    • Спектральная и интегральная излучательные способности

  • Поглощательная способность тела

• Абсолютно черное тело

• Серое тело

• Законы теплового излучения

  • Закон Стефана-Больцмана

  • Закон Вина

  • Закон смещения Вина

  • Формула Рэлея-Джинса

• Формула Планка. Вывод по Эйнштейну

  • Дискретный характер процессов поглощения и испускания света

  • Двухуровневая система

  • Вынужденные и спонтанные оптические переходы

  • Объемная спектральная плотность энергии излучения

  • Термодинамическое равновесие

  • Распределение Больцмана

  • Связь объемной плотности энергии с излучательной способностью

  • Равенство коэффициентов Эйнштейна для вынужденных переходов

  • Сравнение с формулой Рэлея-Джинса

  • Формула Планка