КОЭ-01 - Определения. Коэффициенты Эйнштейна

31 Виды рассеяния

Рэлеевское рассеяние - изменяется только поляризация и направление распространения волны, а энергия фотона (длина волны) остается неизменной

ħω = ħω', α1 ≠ α2, k1 ≠ k2 (но |k1| ≈ |k2|)

 Комптоновское рассеяние (эффект Комптона) - малое изменение энергии фотона (длины волны), зависящее от угла рассеяния (между k1 и k2)

 Эффект отдачи при больших импульсах (гамма-диапазон)

ħω ≈ ħω', ħω = ħω' – ħω → 0

Комбинационное (рамановское) рассеяние -

сравнительно большое изменение энергии фотона (длины волны), не зависящее для изотропных сред от

угла рассеяния

ħω ≠ ħω', ħω' = ħω – (E1 – E0).

 Вынужденное комбинационное рассеяние (>106 В/см)

32Стоксово и антистоксово смещение

Стоксово

Антистоксово

33

Рассеяние Мандельштама-Бриллюэна

Комбинационное рассеяние на периодических неоднородностях

На звуковой волне со скоростью υ и длиной Λ

Гиперзвук f = 109…1010 Гц

f/

ν - f (стоксов) и ν + f (антистоксов) сдвиги

34

Оптические

характеристики

вещества

35

Комплексный показатель преломления

 Поляризованная волна			iω t
				nz
				ˆ
в среде	E		E e	c
		x	0

 Комплексный показатель преломления

σμ0

n

n

iχ

ˆ

2 ˆ

2

r

0

r

0

ˆ

(n)

ε

c

ε

ε

μ

i

ω

Комплексная диэлектрическая проницаемость

ˆ

ˆ2

n

iχ

2

n

2

χ

2

2inχ

εr

n

ε2

σ

2nχ

ˆ

ε1

iε2

ε1

εr

n

2

χ

2

εr

ε0ω

36ЭМВ в среде с учетом ослабления

В среде волна, распространяется со сниженной фазовой скоростью с/n, угловой частотой и испытывает ослабление

ωχz

ωnz

γ

i

ωt

z

Ex E0e

c e

c

Ex E0e

2

cos(ωt βz)

γ

ωχ

; β

ωn

2

c

c

					ωχz				ωnz
H		H					i	ωt
	y		0	e	c e				c

H0 cnμˆ 0 E0

37 Поглощение в среде

Интенсивность

2

2

2 z

c

I ~

E

E0 e

-dI(z) = kωI(z)dz

 Закон Бугера-Ламберта

2 z

I (z) I

I

e k z

0

e

c

0

k

dI I

2

4

4

1

dz

c

c

0

lф

kω - натуральный показатель поглощения на частоте ω или просто показатель поглощения

χ - главный показатель поглощения или коэффициент экстинкции

38 Оптическое сечение поглощения

При поглощении на примеси (активаторе)

kω ~ N

Оптическое сечение поглощения

k N

Интегральное сечение поглощения

Интегрирование по контуру спектральной линии g(ω)

æd N1 k d

39 Показатели преломления

n – абсолютный показатель преломления

Всегда больше 1

Обозначение – с одним индексом n1 или

	n c
	просто без индекса n
	1
		v1

n12 – относительный показатель преломления

Может быть и больше, и меньше 1

Обозначение – с двумя индексами n12

n12 n1 v2 1 n2 v1 n21

40 Законы преломления

Частота электромагнитных колебаний не меняется и произведение nsinθ одинаково как для падающего (индекс 1), так и для преломленного (индекс 2) лучей

n1 sin θ1 n2 sin θ2 ,

 Закон преломления Снелля (Снеллиуса)

		sin θ2		v2		n1	n		1	,
		sin θ1		v1		n2	12		n21