22.Поляризацияланған толқындардың интерференциясы
23.Жарықтың заттағы қалыпты және аномаль дисперсиясы.
Заттың n сыну көрсеткішінің электромагниттік толқынның толқын ұзындығына (немесе жиілігіне) тәуелділігі әлде бұған сәйкес ортадағы жылдамдықтың -ға (немесе жиілігіне ) тәуелділігі электромагниттік толқынның (жарықтың) дисперсиясы деп аталады.
Сонымен, электромагниттік толқынның (жарықтың) дисперсия құбылысы n=n( ) [n=n( )] немесе = ( ) [ = ( )] функциялық тәуелділіктерінің болатындығын білдіреді.
Электроманиттік толқындардың дисперсиясы байқалатын орталар дисперсиялаушы орталар деп аталады. немесе туындысымен анықталатын физикалық шама зат дисперсиясы деп аталады, ол дисперсиялаушы ортаны сипаттайтын шама. Әдетте тәжірибеде толқын ұзындығы өскенде ортаның сыну көрсеткішінің кішіреюі (немесе түсетін толқынның жиілігі өскенде сыну көрсеткішінің өсуі) байқалады. Осындай дисперсия қалыпты дисперсия деп аталады. Кейбір жағдайларда, керісінше түсетін жарықтың толқын ұзындығы кішірейгенде, яғни тербеліс жиілігі артқанда сыну көрсеткішінің кемуі байқалады – бұл аномаль дисперсия деп аталады.
n( ) тәуелділігін теориялық жолмен алуға бірнеше рет әрекет жасалған. 19 ғ.-да атақты математика Коши Френельдің көріністеріне сүйеніп мына формуланы ұсынды:
Мұндағы - вакуумдық толқын ұзындығы; А, В, С – тәжірибеде анықталатын тұрақтылар.
24.Жарықтың жұтылуы және шашырауы. Бугер заңы.
Жазық жарық толқыны затта таралған кезде оның интенсивтілігі біртіндеп азая бастайды. Бұл жарықтың затта жұтылу құбылысы д.а
Бугер заңы - жарықтың параллел монохроматты шоғының жұту қабілеті бар заттық ортада тарау барысында бiртiндеп әлсiретуiн анықтайтын заң.
Интенсивтігі І0 жарықтың параллель шоғы қалыңдығы мөлдір біртекті ортаның бетіне нормаль бағытталған болсын. Жұтылу нәтижесінде ортадан шыққан шоқтың интенсивтігі кемиді (оны І арқылы белгілейміз). Заттың берілген қабатында жұтылу заңдылығын анықтау керек.
Координаттар басын ортаның алдыңғы бетіне орналастырып, у осін осы бетке параллель бағыттаймыз, ал х осін – жарықтың таралу бағыты бойымен бағыттаймыз (1- сурет).
y
l
dx
I0 I
x
Затта шексіз жіңішке қалыңдығы dx қабатты ойша бөліп аламыз. Қалыңдығы dx қабаттағы жарық интенсивтігінің кемуі осы қабатқа түсетін интенсивтіктің шамасына және жқтушы қабат қалыңдығына пропорционал, яғни
dI = - αIdx (1)
мұндағы α – жарық интенсивтігіне тәуелсіз, пропорционалдық коэффициент. Минус таңбасы жұтатын қабаттың қалыңдығы артқан сайын ол арқылы өтетін жарық интенсивтігінің кемитіндігін көрсетеді.
Қалыңдығы l қабаттан шығатын жарықтың интенсивтігі өрнегін алу үшін (1) өрнекті 0-ден l –ге дейінгі аралықта интегралдаймыз:
∫ dI / I = - ∫ αdx
Ортаның біртектілігіне және әрбір қабатта түсетін энергияның бірдей бөлігі жұтылатындығына байланысты ортаның жұтылу қабілетін сипаттаушы коэффициент, х координаттан да, интенсивтіктен де тәуелді болмайды. Демек, оны тұрақты ретінде интеграл астынан шығару,а болады. Сонда мынаны аламыз:
ln I – ln I0 = - αl
Осыдан
I = I0 e-αl (2)
мұндағы І0 және І – ортаның бетіне түсетін және қалыңдығы l қабаттан шығатын жарық интенсивтігі, α – жұтылу коэффициенті.
(2)формуланы 1729ж. Бугер тағайындап негіздеген, сондықтан Бугер заңы деп аталады.
Жұтылу коэффициентінің (α) сандық мәні l/ α мәніне тең d-қабаттың қалыңдығына сәйкес келеді және одан өткеннен кейін оның интенсивтілігі e=2,72 есеге азаяды. Бұл заңдылық заттағы жарық толқынының интенсивтілігі экспонента бойынша азаятынын көрсетеді. Егер жарық қалыңдығы d болатын материалдан өткен кезде оның интенсивтілігі N ретке азайса, қалыңдығы 2d болатын материалдан өткен кезде N2 ретке азаяды.
