Поглощение света

Комплексный показатель преломления (3.25) для газов имеет значение, близкое к 1. Поэтому запишем значение этого показателя, воспользовавшись приближённой формулой

(3.29)

Представим комплексный показатель преломления в виде:

(3.30)

Определим действительные величины n и

(3.31)

Из сравнения (3.30) и (3.31) находят что

(3.32)

(3.33)

Рассмотрим распостранение плоской монохроматичной волны в среде, которая имеет комплексный показатель преломления (3.20).

Уравнение такой волны:

(3.34)

где - комплексное волновое число.

Представим фазу волны (3.34) в виде:

(3.35)

Тогда (3.34) имеет вид:

(3.36)

(3.37)

Из (3.36) и (3.37) следует, что при распостранении световой волны в среде с комплексным показатем преломления (3.30) амплитуда световой волны уменьшается экспоненциальному закону (3.37), а интенсивность

(3.38)

Параметр среды называется главным показателем поглощения.

Зависимость показателя преломнения n(w) и главного показателя поглощения??(w) описывается формулами (3.32) и (3.33) и имеет вид:

называется спектральной линией поглощения.

На участках a, б и в, с и поэтому наблюдается нормальная дисперсия.

На участке б в, который расположен в области поглощения и поэтому наблюдается аномальная дисперсия.