Зависимость коэффициента поглощения от частоты

Для веществ, у которых атомы не взаимодействуют друг с другом, таких как газы, пары металлов при невысоком давлении, коэффициент поглощения

для большинства частот (длин волн) близок к нулю. Резкие максимумы обнаруживаются лишь для очень узких областей частот вблизи резонансных частот ω_0k колебаний электронов в атомах. Качественно вид зависимости b(w) = 2w n_I /c для этого случая изображен на следующем рисунке:

При увеличении взаимодействия между атомами, по мере повышения давления газов, максимумы поглощения уширяются. В твердых телах и жидкостях, где взаимодействие между атомами велико, наблюдаются широкие полосы поглощения. Качественный вид зависимости b(ω) для этого случая дает следующий рисунок:

Для металлов коэффициент поглощения имеет порядок 10⁸м^-1. Это означает, что на расстоянии 10^-8м свет ослабляется в е = 2,73... раз, т.е. металлы практически непрозрачны для света. Объясняется это наличием в металлах свободных электронов, которые под действием электрического поля световой волны начинают совершать колебательное движение. Если сопротивление металла мало, то электроны почти полностью переизлучают полученную от световой волны энергию (у серебра отражение достигает 99%). В металлах с худшей проводимостью доля отраженной энергии меньше, значительная часть энергии световой волны при этом переходит в джоулево тепло (у железа отражается 30-40% энергии падающей световой волны). При увеличении частоты света ситуация изменяется: тонкие слои металлов, совершенно непрозрачные для видимого света становятся прозрачными для ультрафиолета.

Date: 2015-05-05; view: 1119; Нарушение авторских прав