19.Дифракцiя на просторовiй решiтцi.Формулаа Вульфа-Брегга.Використання дифракцii/
Пространственной, или трехмерной, дифракционной решеткой называется такая оптически неоднородная среда, в которой неоднородности периодически повторяются при изменении всех трех пространственных координат.
Всякий монокристалл состоит из упорядоченно расположенных атомов (ионов), образующих пространственную трехмерную решетку (естественная пространственная решетка).
Для наблюдения
дифракционной картины необходимо, чтобы
постоянная решетки была того же порядка,
что и длина волны падающего излучения
(m=0,
1,)
Формула Вульфа-Брэгга определяет направление максимумов дифракции упруго рассеянного на кристалле рентгеновского излучения. Выведено в 1913 независимо У. Л. Брэггом и Г. В. Вульфом. Имеет вид:
где d — межплоскостное расстояние, θ — дифракционный угол , n — порядок отражения, λ — длина волны.
Bикористання дифракции. Дифракционную решётку применяют в спектральных приборах, также в качестве оптических датчиков линейных и угловых перемещений (измерительные дифракционные решётки), поляризаторов и фильтров инфракрасного излучения, делителей пучков в интерферометрах и так называемых «антибликовых» очках.
20.Дисперсiя cвiтла.Розсiювання свiтла.
Диспе́рсия све́та (разложение света) — это явление, обусловленное зависимостью абсолютного показателя преломления вещества от частоты (или длины волны) света (частотная дисперсия), или, то же самое, зависимость фазовой скорости света в веществе от длины волны (или частоты). Экспериментально открыта Ньютоном около 1672 года, хотя теоретически достаточно хорошо объяснена значительно позднее.
Рассеяние света — рассеяние электромагнитных волн видимого диапазона при их взаимодействии с веществом. При этом происходит изменение пространственного распределения, частоты, поляризации оптического излучения, хотя часто под рассеянием понимается только преобразование углового распределения светового потока.
Пусть
ω
и
—
частоты падающего и рассеянного света.
Тогда
1)Если
—
упругое рассеяние
2)Если
—
неупругое рассеяние
3)
—
стоксово рассеяние
—
антистоксово
рассеяние
Закон Рэлея-Джинса — закон излучения Рэлея-Джинса для равновесной плотности излучения абсолютно чёрного тела u(ω,T) и для испускательной способности абсолютно чёрного тела.Правильно описывал низкочастотную часть спектра, при средних частотах приводил к резкому расхождению с экспериментом, а при высоких — к абсурдному результату (см. ниже), означавшему неудовлетворительность классической физики.
.
21.Поглинання свiтла.Закон Бугера
Поглинання світла, зменшення інтенсивності оптичного випромінювання (світла), що проходить через матеріальне середовище, за рахунок процесів його взаємодії з середовищем. Світлова енергія при П. с. переходить в різні форми внутрішньої енергії середовища; вона може бути повністю або частково перєїзлучена середовищем на частотах, відмінних від частоти поглиненого випромінювання.
Основний закон, що описує П. с., — закон Бугера, який зв'язує інтенсивності I світла, прошедшего шар середовища завтовшки l , і вихідного світлового потоку I 0 . Не залежний від I, I 0 і l коефіцієнт до l називається поглинання показником (ПП, в спектроскопії — поглинання коефіцієнтом); як правило, він різний для різних довжин світла l . Цей закон встановив на досвіді в 1729 П. Бугер . В 1760 І. Ламберт вивів його теоретично з дуже простих припущень, що зводяться до того, що при проходженні шаруючи речовини інтенсивність світлового потоку зменшується на долю, яка залежить лише від ПП і товщини шаруючи, тобто dl/l= —k l dl (диференціальна, рівносильна першою, запис закону Бугера). Фізичний сенс закону полягає в тому, що ПП не залежить від I і l