معاملات انكسار الضوء في الوسائط المختلفة. معامل انكسار الضوء

التذكرة 75.

قانون انعكاس الضوء: تقع الأشعة الساقطة والمنعكسة، وكذلك العمودي على السطح البيني بين الوسطين، المعاد بناؤها عند نقطة سقوط الشعاع، في نفس المستوى (مستوى السقوط). زاوية الانعكاس γ تساوي زاوية السقوط α.

قانون انكسار الضوء: تقع الأشعة الساقطة والمنكسرة، وكذلك العمودي على الواجهة بين الوسطين، المعاد بناؤها عند نقطة سقوط الشعاع، في نفس المستوى. نسبة جيب زاوية السقوط α إلى جيب زاوية الانكسار β هي قيمة ثابتة لوسائطين محددتين:

تم شرح قوانين الانعكاس والانكسار في فيزياء الموجات. وفقًا لمفاهيم الموجة، فإن الانكسار هو نتيجة للتغيرات في سرعة انتشار الموجات عند انتقالها من وسط إلى آخر. المعنى المادي لمؤشر الانكسارهي نسبة سرعة انتشار الموجات في الوسط الأول υ 1 إلى سرعة انتشارها في الوسط الثاني υ 2:

ويوضح الشكل 3.1.1 قوانين انعكاس وانكسار الضوء.

يُطلق على الوسط ذو معامل الانكسار المطلق الأقل كثافة بصريًا.

عندما ينتقل الضوء من وسط أكثر كثافة بصريا إلى وسط أقل كثافة بصريا n 2< n 1 (например, из стекла в воздух) можно наблюдать ظاهرة الانعكاس الكليأي اختفاء الشعاع المنكسر. يتم ملاحظة هذه الظاهرة عند زوايا الإصابة التي تتجاوز زاوية حرجة معينة α pr، والتي تسمى الزاوية الحدية للانعكاس الداخلي الكلي(انظر الشكل 3.1.2).

بالنسبة لزاوية السقوط α = α pr sin β = 1؛ قيمة الخطيئة α العلاقات العامة = ن 2 / ن 1< 1.

إذا كان الوسط الثاني هو الهواء (n 2 ≈ 1)، فمن الملائم إعادة كتابة الصيغة في النموذج

تستخدم ظاهرة الانعكاس الداخلي الكلي في العديد من الأجهزة البصرية. التطبيق الأكثر إثارة للاهتمام والأكثر أهمية من الناحية العملية هو إنشاء ألياف بصرية، وهي عبارة عن خيوط منحنية بشكل تعسفي رفيعة (من عدة ميكرومترات إلى مليمترات) مصنوعة من مادة شفافة بصريًا (الزجاج والكوارتز). يمكن أن ينتقل الضوء الساقط على نهاية الدليل الضوئي عبر مسافات طويلة بسبب الانعكاس الداخلي الكلي من الأسطح الجانبية (الشكل 3.1.3). يُطلق على الاتجاه العلمي والتقني المتضمن في تطوير وتطبيق أدلة الضوء الضوئية اسم الألياف الضوئية.

تشتت الضوء (تحلل الضوء)- هذه ظاهرة ناجمة عن اعتماد معامل الانكسار المطلق لمادة ما على تردد (أو طول موجة) الضوء (تشتت التردد)، أو بنفس الشيء اعتماد سرعة طور الضوء في المادة على الطول الموجي (أو التردد). اكتشفه نيوتن تجريبيًا حوالي عام 1672، على الرغم من أنه تم شرحه بشكل جيد من الناحية النظرية في وقت لاحق.

التشتت المكانييسمى اعتماد موتر العزل الكهربائي الثابت للوسط على ناقل الموجة. ويسبب هذا الاعتماد عددًا من الظواهر تسمى تأثيرات الاستقطاب المكاني.

ومن أوضح الأمثلة على التشتت - تحلل الضوء الأبيضعند المرور عبر المنشور (تجربة نيوتن). جوهر ظاهرة التشتت هو الفرق في سرعة انتشار الأشعة الضوئية ذات الأطوال الموجية المختلفة في مادة شفافة - وسط بصري (بينما في الفراغ تكون سرعة الضوء هي نفسها دائمًا، بغض النظر عن الطول الموجي وبالتالي اللون). عادةً، كلما زاد تردد موجة الضوء، زاد معامل انكسار الوسط لها، وانخفضت سرعة الموجة في الوسط:

تجارب نيوتن تجربة تحلل الضوء الأبيض إلى طيف:قام نيوتن بتوجيه شعاع من ضوء الشمس عبر ثقب صغير إلى منشور زجاجي. عند ضرب المنشور، ينكسر الشعاع وعلى الجدار المقابل أعطى صورة ممدودة مع تناوب قوس قزح من الألوان - الطيف. تجربة مرور الضوء أحادي اللون من خلال المنشور: وضع نيوتن زجاجًا أحمر في مسار شعاع الشمس، واستقبل خلفه ضوءًا أحادي اللون (أحمر)، ثم منشورًا ولم يلاحظ على الشاشة سوى بقعة حمراء من شعاع الضوء. الخبرة في تركيب (إنتاج) الضوء الأبيض:أولاً، وجّه نيوتن شعاعًا من ضوء الشمس إلى منشور. بعد ذلك، بعد أن قام نيوتن بجمع الأشعة الملونة الخارجة من المنشور باستخدام عدسة تجميع، تلقى صورة بيضاء لثقب على جدار أبيض بدلاً من شريط ملون. استنتاجات نيوتن:- المنشور لا يغير الضوء، ولكنه يحلله فقط إلى مكوناته - تختلف أشعة الضوء التي تختلف في اللون في درجة الانكسار؛ تنكسر الأشعة البنفسجية بقوة أكبر، والأشعة الحمراء تنكسر بقوة أقل - الضوء الأحمر، الذي ينكسر بشكل أقل، لديه أعلى سرعة، والبنفسجي لديه الأقل، ولهذا السبب يقوم المنشور بتحليل الضوء. يسمى اعتماد معامل انكسار الضوء على لونه بالتشتت.

الاستنتاجات:- المنشور يتحلل الضوء - الضوء الأبيض معقد (مركب) - تنكسر الأشعة البنفسجية بقوة أكبر من الأشعة الحمراء. يتم تحديد لون شعاع الضوء من خلال تردد اهتزازه. عند الانتقال من وسط إلى آخر، تتغير سرعة الضوء والطول الموجي، لكن التردد الذي يحدد اللون يظل ثابتًا. عادة ما تتميز حدود نطاقات الضوء الأبيض ومكوناته بأطوالها الموجية في الفراغ. الضوء الأبيض عبارة عن مجموعة من الموجات يتراوح طولها من 380 إلى 760 نانومتر.

التذكرة 77.

امتصاص الضوء. قانون بوغيه

يرتبط امتصاص الضوء في مادة ما بتحويل طاقة المجال الكهرومغناطيسي للموجة إلى طاقة حرارية للمادة (أو إلى طاقة الإشعاع الضوئي الثانوي). قانون امتصاص الضوء (قانون بوغيه) له الشكل:

أنا = أنا 0 إكسب(- س)،(1)

أين أنا 0 , أنا- شدة الضوء عند الإدخال (س=0)وتترك الطبقة متوسطة السماكة X، - معامل الامتصاص يعتمد على  .

للعوازل  =10 -1  10 -5 م -1 ، للمعادن =10 5  10 7 م -1 , ولذلك فإن المعادن غير شفافة للضوء.

التبعية  ( ) يشرح لون الأجسام الماصة. على سبيل المثال، الزجاج الذي يمتص الضوء الأحمر بشكل سيئ سيظهر باللون الأحمر عند إضاءته بالضوء الأبيض.

تشتت الضوء. قانون رايلي

يمكن أن يحدث حيود الضوء في وسط غير متجانس بصريًا، على سبيل المثال في بيئة عكرة (دخان، ضباب، هواء مغبر، إلخ). من خلال حيود الموجات الضوئية على عدم تجانس الوسط، تخلق موجات الضوء نمط حيود يتميز بتوزيع موحد إلى حد ما للكثافة في جميع الاتجاهات.

ويسمى هذا الحيود عن طريق عدم التجانس الصغيرة تشتت الضوء.

يتم ملاحظة هذه الظاهرة عندما يمر شعاع ضيق من ضوء الشمس عبر الهواء المغبر، وينتشر على جزيئات الغبار ويصبح مرئيًا.

إذا كانت أحجام عدم التجانس صغيرة مقارنة بطول الموجة (لا يزيد عن 0,1  )، فإن شدة الضوء المبعثر تتناسب عكسيا مع القوة الرابعة لطول الموجة، أي.

أنا ديس ~ 1/  4 , (2)

وهذا الاعتماد يسمى قانون رايلي.

ويلاحظ أيضًا تشتت الضوء في الوسائط النظيفة التي لا تحتوي على جزيئات غريبة. على سبيل المثال، يمكن أن يحدث عند التقلبات (الانحرافات العشوائية) في الكثافة أو تباين الخواص أو التركيز. ويسمى هذا النوع من التشتت بالتشتت الجزيئي. فهو يفسر، على سبيل المثال، اللون الأزرق للسماء. في الواقع، وفقًا لـ (2)، فإن الأشعة الزرقاء والزرقاء تتناثر بقوة أكبر من الأشعة الحمراء والصفراء، لأن لها طول موجي أقصر، مما يسبب اللون الأزرق للسماء.

التذكرة 78.

استقطاب الضوء- مجموعة من الظواهر الضوئية الموجية التي تتجلى فيها الطبيعة العرضية لموجات الضوء الكهرومغناطيسية. موجة عرضية- تهتز جزيئات الوسط في اتجاهات متعامدة مع اتجاه انتشار الموجة ( رسم بياني 1).

رسم بياني 1 موجة عرضية

موجة الضوء الكهرومغناطيسية الطائرة مستقطبة(الاستقطاب الخطي)، إذا كانت اتجاهات تذبذب المتجهات E و B ثابتة بشكل صارم وتقع في مستويات معينة ( رسم بياني 1). تسمى الموجة الضوئية المستقطبة المستوية الطائرة مستقطبةالضوء (المستقطب خطياً). غير مستقطبموجة (طبيعية) - موجة ضوئية كهرومغناطيسية يمكن أن تقع فيها اتجاهات تذبذب المتجهين E و B في هذه الموجة في أي مستويات متعامدة مع ناقل السرعة v. ضوء غير مستقطب- موجات ضوئية تتغير فيها اتجاهات تذبذبات المتجهات E و B بشكل عشوائي بحيث تكون جميع اتجاهات التذبذبات في المستويات المتعامدة مع شعاع انتشار الموجة محتملة على قدم المساواة ( الصورة 2).

الصورة 2 ضوء غير مستقطب

الموجات المستقطبة- حيث تبقى اتجاهات المتجهين E و B دون تغيير في الفضاء أو تتغير وفق قانون معين. الإشعاع الذي يتغير فيه اتجاه المتجه E بشكل فوضوي - غير مستقطب. مثال على هذا الإشعاع هو الإشعاع الحراري (الذرات والإلكترونات الموزعة بشكل عشوائي). طائرة الاستقطاب- هذا مستوى متعامد مع اتجاه تذبذبات المتجه E. الآلية الرئيسية لحدوث الإشعاع المستقطب هي تشتت الإشعاع بواسطة الإلكترونات والذرات والجزيئات وجزيئات الغبار.

1.2. أنواع الاستقطابهناك ثلاثة أنواع من الاستقطاب. دعونا نعطيهم تعريفات. 1. خطي يحدث إذا حافظ المتجه الكهربائي E على موضعه في الفضاء. يبدو أنه يسلط الضوء على المستوى الذي يتأرجح فيه المتجه E. 2. التعميم هذا هو الاستقطاب الذي يحدث عندما يدور المتجه الكهربائي E حول اتجاه انتشار الموجة بسرعة زاوية تساوي التردد الزاوي للموجة، مع الحفاظ على قيمته المطلقة. يميز هذا الاستقطاب اتجاه دوران المتجه E في مستوى متعامد مع خط البصر. ومن الأمثلة على ذلك إشعاع السيكلوترون (نظام من الإلكترونات التي تدور في مجال مغناطيسي). 3. بيضاوي الشكل ويحدث ذلك عندما يتغير حجم المتجه الكهربائي E بحيث يصف شكلًا بيضاويًا (دوران المتجه E). يمكن أن يكون الاستقطاب الإهليلجي والدائري أيمن (يدور المتجه E في اتجاه عقارب الساعة عندما ينظر نحو موجة الانتشار) وأيسر (يدور المتجه E عكس اتجاه عقارب الساعة عندما ينظر نحو موجة الانتشار).

في الواقع، يحدث ذلك في أغلب الأحيان الاستقطاب الجزئي (الموجات الكهرومغناطيسية المستقطبة جزئيا). ومن الناحية الكمية، فهو يتميز بكمية معينة تسمى درجة الاستقطاب ر، والتي تم تعريفها على النحو التالي: P = (إيماكس - إيمين) / (إيماكس + إيمين)أين ايماكس,إمين- أعلى وأقل كثافة لتدفق الطاقة الكهرومغناطيسية من خلال المحلل (بولارويد، منشور نيكولا...). من الناحية العملية، غالبًا ما يتم وصف استقطاب الإشعاع بواسطة معاملات ستوكس (وهي تحدد تدفقات الإشعاع مع اتجاه استقطاب معين).

التذكرة 79.

إذا سقط الضوء الطبيعي على السطح البيني بين عازلين (الهواء والزجاج مثلاً)، فإن جزءاً منه ينعكس، وينكسر جزء منه وينتشر في الوسط الثاني. من خلال تركيب محلل (على سبيل المثال، التورمالين) في مسار الأشعة المنعكسة والمنكسرة، نتأكد من أن الأشعة المنعكسة والمنكسرة مستقطبة جزئيًا: عندما يتم تدوير المحلل حول الأشعة، تزداد شدة الضوء بشكل دوري وتضعف ( لم يتم ملاحظة التبريد الكامل!). أظهرت دراسات أخرى أنه في الحزمة المنعكسة، تسود الاهتزازات المتعامدة مع مستوى الإصابة (يشار إليها بالنقاط في الشكل 275)، بينما في الحزمة المنكسرة، تسود الاهتزازات الموازية لمستوى الإصابة (الموضحة بالأسهم).

تعتمد درجة الاستقطاب (درجة انفصال موجات الضوء ذات اتجاه معين للمتجه الكهربائي (والمغناطيسي)) على زاوية سقوط الأشعة ومعامل الانكسار. فيزيائي اسكتلندي د. بروستر(1781-1868) تم تثبيته قانون، والتي بموجبها في زاوية الإصابة أنا B (زاوية بروستر)، تحددها العلاقة

(ن 21 - معامل انكسار الوسط الثاني نسبة إلى الأول). الشعاع المنعكس مستقطب مستويا(يحتوي فقط على اهتزازات متعامدة مع مستوى الإصابة) (الشكل 276). الشعاع المنكسر عند زاوية السقوطأناب مستقطبة إلى الحد الأقصى، ولكن ليس بشكل كامل.

إذا ضرب الضوء واجهة بزاوية بروستر، فإن الأشعة المنعكسة والمنكسرة متعامدة بشكل متبادل(تيراغرام أناب = الخطيئة أناب/كوس أناب، ن 21 = خطيئة أناب / خطيئة أنا 2 (أنا 2 - زاوية الانكسار)، حيث كوس أناب = الخطيئة أنا 2). لذلك، أناب + أنا 2 =  /2 ولكن أنا’ ب= أناب (قانون الانعكاس). أنا’ ب+ أنا 2 =  /2.

يمكن حساب درجة استقطاب الضوء المنعكس والمنكسر عند زوايا سقوط مختلفة من معادلات ماكسويل، إذا أخذنا في الاعتبار الشروط الحدودية للمجال الكهرومغناطيسي عند السطح البيني بين اثنين من العوازل المتناحية (ما يسمى صيغ فريسنل).

يمكن زيادة درجة استقطاب الضوء المنكسر بشكل كبير (من خلال الانكسار المتعدد، بشرط أن يسقط الضوء في كل مرة على السطح البيني بزاوية بروستر). إذا، على سبيل المثال، للزجاج ( ن =(الشكل 1.53) درجة استقطاب الحزمة المنكسرة هي 15%، ثم بعد الانكسار إلى 8-10 ألواح زجاجية متراكبة فوق بعضها البعض، فإن الضوء الخارج من مثل هذا النظام سيكون مستقطبًا بالكامل تقريبًا. تسمى هذه المجموعة من اللوحات قدم.يمكن استخدام القدم لتحليل الضوء المستقطب أثناء انعكاسه وأثناء انكساره.

التذكرة 79 (للسبير)

كما تظهر التجربة، أثناء انكسار الضوء وانعكاسه، يتحول الضوء المنكسر والمنعكس إلى استقطاب، والانعكاس. من الممكن أن يكون الضوء مستقطبًا تمامًا عند زاوية سقوط معينة، ولكن بالمصادفة. الضوء مستقطب جزئيًا دائمًا، واستنادًا إلى صيغ فرينل، يمكن إثبات هذا الانعكاس. يستقطب الضوء في مستوى عمودي على مستوى السقوط وينكسر. يتم استقطاب الضوء في مستوى موازٍ لمستوى الإصابة.

زاوية السقوط التي عندها الانعكاس الضوء المستقطب بالكامل يسمى زاوية بروستر، ويتم تحديد زاوية بروستر من قانون بروستر: - قانون بروستر، وفي هذه الحالة الزاوية بين الانعكاسات. والانكسار. ستكون الأشعة متساوية، وبالنسبة لنظام الهواء الزجاجي تكون زاوية بروستر متساوية، للحصول على استقطاب جيد، أي عند انكسار الضوء، يتم استخدام العديد من الأسطح الصالحة للأكل، والتي تسمى ستوليتوف.

التذكرة 80.

تظهر التجربة أنه عندما يتفاعل الضوء مع المادة، فإن التأثير الرئيسي (الفسيولوجي، والكيميائي الضوئي، والكهروضوئي، وما إلى ذلك) ناتج عن تذبذبات المتجه، والذي يسمى أحيانًا في هذا الصدد ناقل الضوء. ولذلك، لوصف أنماط استقطاب الضوء، تتم مراقبة سلوك المتجه.

المستوى الذي يتكون من المتجهات ويسمى مستوى الاستقطاب.

إذا حدثت تذبذبات متجهة في مستوى ثابت واحد، فإن هذا الضوء (الشعاع) يسمى مستقطبًا خطيًا. يتم تعيينه تقليديا على النحو التالي. إذا كان الشعاع مستقطبًا في مستوى عمودي (في المستوى xozانظر الشكل. 2 في المحاضرة الثانية) ثم خصص.

يتكون الضوء الطبيعي (من المصادر العادية، الشمس) من موجات لها مستويات استقطاب مختلفة وموزعة بشكل عشوائي (انظر الشكل 3).

في بعض الأحيان يتم تحديد الضوء الطبيعي بشكل تقليدي على هذا النحو. ويسمى أيضًا غير مستقطب.

إذا كان المتجه، أثناء انتشار الموجة، يدور وكانت نهاية المتجه تصف دائرة، فإن هذا الضوء يسمى مستقطبًا دائريًا، ويسمى الاستقطاب دائريًا أو دائريًا (يمينًا أو يسارًا). هناك أيضًا استقطاب بيضاوي الشكل.

هناك أجهزة بصرية (أفلام، لوحات، الخ) - المستقطبات، والتي تستخرج الضوء المستقطب خطيًا أو الضوء المستقطب جزئيًا من الضوء الطبيعي.

تسمى المستقطبات المستخدمة لتحليل استقطاب الضوء محللون.

المستوى المستقطب (أو المحلل) هو مستوى استقطاب الضوء المنقول بواسطة المستقطب (أو المحلل).

دع الضوء المستقطب خطيًا بسعة يسقط على المستقطب (أو المحلل) ه 0 . ستكون سعة الضوء المرسل مساوية لـ ه = ه 0 كوس ي، وشدة أنا = أنا 0 كوس 2 ي.

تعبر هذه الصيغة قانون مالوس:

تتناسب شدة الضوء المستقطب خطيًا الذي يمر عبر المحلل مع مربع جيب تمام الزاوية يبين مستوى تذبذب الضوء الساقط ومستوى المحلل.

التذكرة 80 (للحافز)

المستقطبات هي الأجهزة التي تجعل من الممكن الحصول على الضوء المستقطب. المحللات هي الأجهزة التي يمكن استخدامها لتحليل ما إذا كان الضوء مستقطب أم لا. من الناحية الهيكلية، المستقطب والمحلل هما نفس الشيء. Zn Malus. دع كثافة الضوء تسقط على المستقطب، إذا كان الضوء طبيعيًا، فإن جميع اتجاهات المتجه E تكون محتملة بالتساوي، ويمكن تحليل كل متجه إلى مكونين متعامدين بشكل متبادل: أحدهما موازي لمستوى استقطاب المستقطب، والآخر عمودي على هو - هي.

ومن الواضح أن شدة الضوء الخارج من المستقطب ستكون متساوية، ولنرمز إلى شدة الضوء الخارج من المستقطب بـ () وإذا وضع محلل على مسار الضوء المستقطب، فإن المستوي الرئيسي له يجعل زاوية مع المستوى الرئيسي للمستقطب، ثم يتم تحديد شدة الضوء الخارج من المحلل بالقانون.

التذكرة 81.

أثناء دراسة توهج محلول أملاح اليورانيوم تحت تأثير أشعة الراديوم، لفت الفيزيائي السوفيتي P. A. Cherenkov الانتباه إلى حقيقة أن الماء نفسه يتوهج أيضًا، حيث لا توجد أملاح اليورانيوم. اتضح أنه عندما يتم تمرير الأشعة (انظر إشعاع جاما) عبر السوائل النقية، فإنها جميعًا تبدأ في التوهج. افترض S. I. Vavilov، الذي عمل تحت قيادته P. A. Cherenkov، أن التوهج مرتبط بحركة الإلكترونات التي تم طردها من الذرات بواسطة كوانتا الراديوم. في الواقع، يعتمد التوهج بقوة على اتجاه المجال المغناطيسي في السائل (وهذا يشير إلى أنه كان ناجما عن حركة الإلكترونات).

لكن لماذا تبعث الإلكترونات التي تتحرك في السائل الضوء؟ تم تقديم الإجابة الصحيحة على هذا السؤال في عام 1937 من قبل الفيزيائيين السوفييت آي إي تام وإي إم فرانك.

يتحرك الإلكترون في المادة ويتفاعل مع الذرات المحيطة به. تحت تأثير مجالها الكهربائي، يتم إزاحة الإلكترونات الذرية والنواة في اتجاهين متعاكسين - يصبح الوسط مستقطبًا. تستقطب ذرات الوسط الموجودة على طول مسار الإلكترون، ثم تعود إلى حالتها الأصلية، موجات ضوئية كهرومغناطيسية. إذا كانت سرعة الإلكترون v أقل من سرعة انتشار الضوء في الوسط (معامل الانكسار)، فإن المجال الكهرومغناطيسي سوف يتفوق على الإلكترون، وسيكون للمادة وقت للاستقطاب في الفضاء قبل الإلكترون. إن استقطاب الوسط أمام الإلكترون وخلفه متعاكس في الاتجاه، وإشعاعات الذرات ذات الاستقطاب المعاكس "تضيف" و"تطفئ" بعضها البعض. عندما لا يكون لدى الذرات التي لم يصل إليها الإلكترون بعد الوقت الكافي للاستقطاب، ويظهر الإشعاع موجها على طول طبقة مخروطية ضيقة ذات قمة تتطابق مع الإلكترون المتحرك وزاوية عند القمة ج. ويمكن الحصول على مظهر "المخروط" الضوئي وحالة الإشعاع من المبادئ العامة لانتشار الموجات.

أرز. 1. آلية تشكيل واجهة الموجة

دع الإلكترون يتحرك على طول المحور OE (انظر الشكل 1) لقناة فارغة ضيقة جدًا في مادة شفافة متجانسة ذات معامل انكسار (القناة الفارغة ضرورية حتى لا تؤخذ تصادمات الإلكترون مع الذرات في الاعتبار الاعتبار النظري). أي نقطة على الخط OE يشغلها الإلكترون على التوالي ستكون مركزًا لانبعاث الضوء. تتداخل الموجات الصادرة من نقاط متتالية O، D، E مع بعضها البعض وتتضخم إذا كان فرق الطور بينها صفرًا (انظر التداخل). يتم استيفاء هذا الشرط للاتجاه الذي يشكل زاوية 0 مع مسار الإلكترون. يتم تحديد الزاوية 0 بالعلاقة:.

في الواقع، دعونا نفكر في موجتين منبعثتين في اتجاه بزاوية 0 لسرعة الإلكترون من نقطتين من المسار - النقطة O والنقطة D، مفصولة بمسافة . عند النقطة B، الواقعة على الخط BE، المتعامدة مع OB، ستصل الموجة الأولى عند - بعد مرور الوقت إلى النقطة F، الواقعة على الخط BE، ستصل الموجة المنبعثة من النقطة في اللحظة الزمنية بعد انبعاث الموجة من النقطة O هاتين الموجتين ستكونان في الطور، أي أن الخط المستقيم سيكون مقدمة موجة إذا تساوى الزمنان:. وهذا يعطي شرط المساواة في الأوقات. في جميع الاتجاهات التي ينطفئ فيها الضوء بسبب تداخل الموجات المنبعثة من أقسام المسار التي تفصل بينها مسافة D. ويتم تحديد قيمة D بالمعادلة الواضحة، حيث T هي فترة اهتزازات الضوء. هذه المعادلة دائما لها حل إذا.

إذا ، فإن الاتجاه الذي تتضخم فيه الموجات المنبعثة عند التداخل غير موجود ولا يمكن أن يكون أكبر من 1.

أرز. 2. توزيع الموجات الصوتية وتكوين موجة الصدمة أثناء حركة الجسم

يتم ملاحظة الإشعاع فقط إذا .

وتجريبياً، تطير الإلكترونات في زاوية صلبة محدودة، مع بعض الانتشار في السرعة، ونتيجة لذلك ينتشر الإشعاع في طبقة مخروطية الشكل بالقرب من الاتجاه الرئيسي الذي تحدده الزاوية.

في نظرنا، أهملنا تباطؤ الإلكترون. وهذا أمر مقبول تمامًا، نظرًا لأن الخسائر الناجمة عن إشعاع فافيلوف-سيرينكوف صغيرة، ويمكننا، كتقريب أولي، أن نفترض أن الطاقة التي فقدها الإلكترون لا تؤثر على سرعته وأنه يتحرك بشكل منتظم. هذا هو الاختلاف الأساسي وعدم غرابة إشعاع فافيلوف-شيرينكوف. عادة، تنبعث الشحنات أثناء تجربة تسارع كبير.

الإلكترون الذي يفوق ضوءه يشبه الطائرة التي تطير بسرعة أكبر من سرعة الصوت. وفي هذه الحالة، تنتشر أيضًا موجة صوتية مخروطية الشكل أمام الطائرة (انظر الشكل 2).

انكسار الضوء- ظاهرة يغير فيها شعاع الضوء، الذي يمر من وسط إلى آخر، اتجاهه عند حدود هذه الوسائط.

يحدث انكسار الضوء وفقًا للقانون التالي:
تقع الأشعة الساقطة والمنكسرة والعمودي المرسوم على السطح البيني بين الوسطين عند نقطة سقوط الشعاع في نفس المستوى. نسبة جيب زاوية السقوط إلى جيب زاوية الانكسار هي قيمة ثابتة لوسيطين:
,
أين α - زاوية السقوط،
β - زاوية الانكسار,
ن - قيمة ثابتة مستقلة عن زاوية السقوط.

عندما تتغير زاوية السقوط، تتغير زاوية الانكسار أيضًا. كلما زادت زاوية السقوط، زادت زاوية الانكسار.
إذا كان الضوء يأتي من وسط أقل كثافة بصريًا إلى وسط أكثر كثافة، فإن زاوية الانكسار تكون دائمًا أقل من زاوية السقوط: β < α.
يمر شعاع الضوء الموجه بشكل عمودي على السطح البيني بين وسطين من وسط إلى آخر دون الانكسار.

معامل الانكسار المطلق للمادة- قيمة تساوي نسبة سرعات طور الضوء (الموجات الكهرومغناطيسية) في الفراغ وفي بيئة معينة n=c/v
تسمى الكمية n المدرجة في قانون الانكسار بمعامل الانكسار النسبي لزوج من الوسائط.

القيمة n هي معامل الانكسار النسبي للوسط B بالنسبة للوسط A، وn" = 1/n هو معامل الانكسار النسبي للوسط A بالنسبة للوسط B.
هذه القيمة، مع تساوي العوامل الأخرى، أكبر من الوحدة عندما تنتقل الحزمة من وسط أكثر كثافة إلى وسط أقل كثافة، وأقل من الوحدة عندما تنتقل الحزمة من وسط أقل كثافة إلى وسط أكثر كثافة (على سبيل المثال، من غاز أو من الفراغ إلى سائل أو صلب). هناك استثناءات لهذه القاعدة، ولذلك فمن المعتاد أن نطلق على وسط بصري أكثر أو أقل كثافة من الآخر.
ينكسر الشعاع الذي يسقط من الفضاء الخالي من الهواء على سطح وسط ما B بقوة أكبر مما ينكسر عند سقوطه عليه من وسط آخر A؛ يُطلق على معامل الانكسار لسقوط شعاع على وسط من الفضاء الخالي من الهواء اسم معامل الانكسار المطلق.

(مطلق – نسبة إلى الفراغ.
نسبي - نسبة إلى أي مادة أخرى (نفس الهواء مثلا).
المؤشر النسبي لمادتين هو نسبة مؤشراتهما المطلقة.)

انعكاس داخلي كامل- الانعكاس الداخلي بشرط أن تزيد زاوية السقوط عن زاوية حرجة معينة. وفي هذه الحالة تنعكس الموجة الساقطة بشكل كامل، وتتجاوز قيمة معامل الانعكاس أعلى قيمها للأسطح المصقولة. إن انعكاس الانعكاس الداخلي الكلي مستقل عن الطول الموجي.

في مجال البصريات، يتم ملاحظة هذه الظاهرة في نطاق واسع من الإشعاع الكهرومغناطيسي، بما في ذلك نطاق الأشعة السينية.

في البصريات الهندسية، يتم شرح هذه الظاهرة في إطار قانون سنيل. وباعتبار أن زاوية الانكسار لا يمكن أن تتجاوز 90 درجة، نجد أنه عند زاوية السقوط التي يكون جيبها أكبر من نسبة معامل الانكسار الأدنى إلى معامل الانكسار الأكبر، يجب أن تنعكس الموجة الكهرومغناطيسية بالكامل على الوسط الأول.

ووفقا للنظرية الموجية لهذه الظاهرة، لا تزال الموجة الكهرومغناطيسية تخترق الوسط الثاني - وتنتشر هناك ما يسمى بـ "الموجة غير المنتظمة"، والتي تضمحل بشكل كبير ولا تحمل معها طاقة. إن العمق المميز لاختراق موجة غير متجانسة في الوسط الثاني هو في حدود طول الموجة.

قوانين انكسار الضوء.

ومن كل ما قيل نستنتج:
1 . عند السطح البيني بين وسطين لهما كثافات بصرية مختلفة، يغير شعاع الضوء اتجاهه عند مروره من وسط إلى آخر.
2. عندما يمر شعاع ضوئي إلى وسط ذي كثافة بصرية أعلى، تكون زاوية الانكسار أقل من زاوية السقوط؛ عندما ينتقل شعاع ضوئي من وسط أكثر كثافة بصريا إلى وسط أقل كثافة، تكون زاوية انكساره أكبر من زاوية السقوط.
ويصاحب انكسار الضوء انعكاس، ومع زيادة زاوية السقوط يزداد سطوع الشعاع المنعكس، ويضعف الشعاع المنكسر. ويمكن ملاحظة ذلك من خلال إجراء التجربة الموضحة في الشكل. وبالتالي فإن الشعاع المنعكس يحمل معه طاقة ضوئية أكبر، كلما زادت زاوية السقوط.

يترك مينيسوتا- السطح البيني بين وسطين شفافين، مثل الهواء والماء، هيئة الأوراق المالية- الشعاع الساقط، أوب- الشعاع المنكسر، - زاوية السقوط، - زاوية الانكسار، - سرعة انتشار الضوء في الوسط الأول، - سرعة انتشار الضوء في الوسط الثاني.

عند حل المشكلات في مجال البصريات، غالبًا ما تحتاج إلى معرفة معامل انكسار الزجاج أو الماء أو أي مادة أخرى. علاوة على ذلك، في مواقف مختلفة، يمكن استخدام القيم المطلقة والنسبية لهذه الكمية.

نوعان من معامل الانكسار

أولاً، دعونا نتحدث عما يوضحه هذا الرقم: كيف يتغير اتجاه انتشار الضوء في وسط شفاف أو آخر. علاوة على ذلك، يمكن أن تأتي الموجة الكهرومغناطيسية من الفراغ، ومن ثم يُطلق على معامل انكسار الزجاج أو أي مادة أخرى اسم مطلق. في معظم الحالات، تكمن قيمته في النطاق من 1 إلى 2. فقط في حالات نادرة جدًا يكون معامل الانكسار أكبر من اثنين.

إذا كان هناك وسط أكثر كثافة من الفراغ أمام الجسم، فإنهم يتحدثون عن قيمة نسبية. ويتم حسابها على أنها النسبة بين قيمتين مطلقتين. على سبيل المثال، معامل الانكسار النسبي للزجاج المائي سيكون مساوياً لحاصل القيم المطلقة للزجاج والماء.

على أي حال، يتم الإشارة إليه بالحرف اللاتيني "en" - n. يتم الحصول على هذه القيمة عن طريق قسمة القيم نفسها على بعضها البعض، وبالتالي فهي مجرد معامل ليس له اسم.

ما الصيغة التي يمكنك استخدامها لحساب معامل الانكسار؟

إذا أخذنا زاوية السقوط بـ "ألفا" وزاوية الانكسار بـ "بيتا"، فستبدو صيغة القيمة المطلقة لمعامل الانكسار كما يلي: n = sin α/sin β. في الأدب باللغة الإنجليزية يمكنك غالبًا العثور على تسمية مختلفة. عندما تكون زاوية السقوط i، وزاوية الانكسار r.

هناك صيغة أخرى لكيفية حساب معامل انكسار الضوء في الزجاج والوسائط الشفافة الأخرى. وهي مرتبطة بسرعة الضوء في الفراغ، ونفس الشيء، ولكن في المادة قيد النظر.

فيبدو كالتالي: n = c/νlect. هنا c هي سرعة الضوء في الفراغ، ν هي سرعته في وسط شفاف، و lect هو الطول الموجي.

على ماذا يعتمد معامل الانكسار؟

يتم تحديده من خلال السرعة التي ينتشر بها الضوء في الوسط قيد النظر. الهواء في هذا الصدد قريب جدًا من الفراغ، لذلك تنتشر فيه موجات الضوء عمليًا دون الانحراف عن اتجاهها الأصلي. لذلك، إذا تم تحديد معامل الانكسار للهواء الزجاجي أو أي مادة أخرى متاخمة للهواء، فسيتم اعتبار الأخير تقليديًا على أنه فراغ.

كل بيئة أخرى لها خصائصها الخاصة. لديهم كثافات مختلفة، لديهم درجة الحرارة الخاصة بهم، فضلا عن الضغوط المرنة. كل هذا يؤثر على نتيجة انكسار الضوء بواسطة المادة.

تلعب خصائص الضوء دورًا مهمًا في تغيير اتجاه انتشار الموجة. يتكون الضوء الأبيض من عدة ألوان، من الأحمر إلى البنفسجي. ينكسر كل جزء من الطيف بطريقته الخاصة. علاوة على ذلك، فإن قيمة مؤشر موجة الجزء الأحمر من الطيف ستكون دائمًا أقل من قيمة الباقي. على سبيل المثال، يتراوح معامل الانكسار لزجاج TF-1 من 1.6421 إلى 1.67298، على التوالي، من الجزء الأحمر إلى الجزء البنفسجي من الطيف.

أمثلة على القيم للمواد المختلفة

وإليكم قيم القيم المطلقة، أي معامل الانكسار عند مرور شعاع من الفراغ (وهو ما يعادل الهواء) عبر مادة أخرى.

وستكون هناك حاجة لهذه الأرقام إذا كان من الضروري تحديد معامل انكسار الزجاج مقارنة بالوسائط الأخرى.

ما هي الكميات الأخرى المستخدمة عند حل المشاكل؟

الانعكاس الكلي. ويلاحظ عندما ينتقل الضوء من وسط أكثر كثافة إلى وسط أقل كثافة. هنا، عند زاوية معينة من السقوط، يحدث الانكسار بزاوية قائمة. أي أن الشعاع ينزلق على طول حدود وسطين.

الزاوية الحدية للانعكاس الكلي هي القيمة الدنيا التي لا يهرب عندها الضوء إلى وسط أقل كثافة. فالأقل منه يعني الانكسار، والأكثر يعني الانعكاس في نفس الوسط الذي انتقل منه الضوء.

المهمة رقم 1

حالة. يبلغ معامل انكسار الزجاج 1.52. من الضروري تحديد الزاوية الحدية التي ينعكس عندها الضوء بشكل كامل من واجهة الأسطح: الزجاج مع الهواء، الماء مع الهواء، الزجاج مع الماء.

ستحتاج إلى استخدام بيانات معامل انكسار الماء الواردة في الجدول. يؤخذ على قدم المساواة مع وحدة الهواء.

الحل في الحالات الثلاث يأتي في الحسابات باستخدام الصيغة:

sin α 0 /sin β = n 1 /n 2، حيث يشير n 2 إلى الوسط الذي ينتشر منه الضوء، وn 1 حيث يخترق.

يشير الحرف α 0 إلى الزاوية الحدية. قيمة الزاوية β هي 90 درجة. وهذا يعني أن جيبها سيكون واحدًا.

في الحالة الأولى: sin α 0 = 1 /n زجاج، فإن الزاوية الحدية تكون مساوية لقوس جيب 1 /n زجاج. 1/1.52 = 0.6579. الزاوية 41.14 درجة.

في الحالة الثانية، عند تحديد أركسين، تحتاج إلى استبدال قيمة معامل انكسار الماء. الجزء 1 /ن من الماء سيأخذ القيمة 1/1.33 = 0.7519، وهذا هو قوس جيب الزاوية 48.75 درجة.

الحالة الثالثة توصف بنسبة n من الماء إلى n من الزجاج. يجب حساب قوس الجيب للكسر: 1.33/1.52، أي الرقم 0.875. نجد قيمة الزاوية الحدية بواسطة قوسها: 61.05 درجة.

الإجابة: 41.14 درجة، 48.75 درجة، 61.05 درجة.

المشكلة رقم 2

حالة. يتم غمر المنشور الزجاجي في وعاء به ماء. معامل انكساره هو 1.5. يعتمد المنشور على مثلث قائم الزاوية. تقع الساق الأكبر بشكل عمودي على الأسفل، والثانية موازية لها. يسقط شعاع الضوء بشكل طبيعي على الوجه العلوي للمنشور. ما أصغر زاوية يجب أن تكون بين الساق الأفقية والوتر حتى يصل الضوء إلى الساق المتعامدة مع قاع الوعاء ويخرج من المنشور؟

لكي يخرج الشعاع من المنشور بالطريقة الموصوفة، يجب أن يسقط بأقصى زاوية على الوجه الداخلي (الذي يمثل وتر المثلث في المقطع العرضي للمنشور). وتبين أن هذه الزاوية المحددة تساوي الزاوية المطلوبة للمثلث القائم. من قانون انكسار الضوء يتبين أن جيب الزاوية الحدية مقسومًا على جيب 90 درجة يساوي نسبة معاملي انكسار: الماء إلى الزجاج.

تؤدي الحسابات إلى القيمة التالية للزاوية المحددة: 62°30´.

تعد العمليات المرتبطة بالضوء عنصرًا مهمًا في الفيزياء وتحيط بنا في كل مكان في حياتنا اليومية. والأهم في هذه الحالة هو قوانين انعكاس وانكسار الضوء، التي تقوم عليها البصريات الحديثة. يعد انكسار الضوء جزءًا مهمًا من العلم الحديث.

تأثير التشويه

ستخبرك هذه المقالة ما هي ظاهرة انكسار الضوء، وكذلك كيف يبدو قانون الانكسار وما يتبعه.

أساسيات الظاهرة الفيزيائية

عندما يسقط شعاع على سطح يفصل بين مادتين شفافتين لهما كثافات بصرية مختلفة (على سبيل المثال، نظارات مختلفة أو في الماء)، فإن بعض الأشعة سوف تنعكس، وبعضها سوف يخترق البنية الثانية (على سبيل المثال، سوف تنتشر في الماء أو الزجاج). عند الانتقال من وسط إلى آخر، عادةً ما يغير الشعاع اتجاهه. هذه هي ظاهرة انكسار الضوء.
يظهر انعكاس وانكسار الضوء بشكل خاص في الماء.

تأثير التشويه في الماء

عند النظر إلى الأشياء في الماء، تبدو مشوهة. هذا ملحوظ بشكل خاص عند الحدود بين الهواء والماء. بصريًا، تبدو الأجسام الموجودة تحت الماء وكأنها منحرفة قليلاً. إن الظاهرة الفيزيائية الموصوفة هي بالتحديد السبب وراء ظهور جميع الأشياء مشوهة في الماء. عندما تضرب الأشعة الزجاج، يكون هذا التأثير أقل وضوحًا.
انكسار الضوء هو ظاهرة فيزيائية تتميز بتغير اتجاه حركة الشعاع الشمسي لحظة انتقاله من وسط (بنية) إلى آخر.
لتحسين فهمنا لهذه العملية، فكر في مثال لشعاع يضرب الماء من الهواء (وبالمثل بالنسبة للزجاج). ومن خلال رسم خط عمودي على طول الواجهة، يمكن قياس زاوية الانكسار وعودة شعاع الضوء. سيتغير هذا المؤشر (زاوية الانكسار) عندما يخترق التدفق الماء (داخل الزجاج).
ملحوظة! تُفهم هذه المعلمة على أنها الزاوية التي يشكلها خط عمودي مرسوم على فصل مادتين عندما يخترق شعاع من الهيكل الأول إلى الثاني.

ممر الشعاع

نفس المؤشر نموذجي للبيئات الأخرى. وقد ثبت أن هذا المؤشر يعتمد على كثافة المادة. إذا سقط الشعاع من بنية أقل كثافة إلى بنية أكثر كثافة، فإن زاوية التشوه الناتجة ستكون أكبر. وإذا كان العكس فهو أقل.
وفي الوقت نفسه، فإن التغيير في منحدر الانخفاض سيؤثر أيضًا على هذا المؤشر. لكن العلاقة بينهما لا تبقى ثابتة. وفي الوقت نفسه، ستبقى نسبة جيبيهما قيمة ثابتة، وهو ما تنعكس بالصيغة التالية: sinα / sinγ = n، حيث:

• n هي قيمة ثابتة موصوفة لكل مادة محددة (الهواء، الزجاج، الماء، إلخ). لذلك، يمكن تحديد هذه القيمة باستخدام جداول خاصة؛
• α – زاوية الإصابة؛
• γ – زاوية الانكسار.

ولتحديد هذه الظاهرة الفيزيائية، تم إنشاء قانون الانكسار.

القانون الفيزيائي

يسمح لنا قانون انكسار تدفقات الضوء بتحديد خصائص المواد الشفافة. ويتكون القانون نفسه من حكمين:

• الجزء الاول. سيتم وضع الشعاع (الحادث، المعدل) والعمودي، الذي تم استعادته عند نقطة السقوط على الحدود، على سبيل المثال، الهواء والماء (الزجاج، وما إلى ذلك)، في نفس المستوى؛
• الجزء الثاني. ستكون نسبة جيب زاوية السقوط إلى جيب نفس الزاوية المتكونة عند عبور الحدود قيمة ثابتة.

وصف القانون

في هذه الحالة، في اللحظة التي يخرج فيها الشعاع من الهيكل الثاني إلى الأول (على سبيل المثال، عندما يمر تدفق الضوء من الهواء، عبر الزجاج ويعود إلى الهواء)، سيحدث أيضًا تأثير تشويه.

معلمة مهمة لكائنات مختلفة

المؤشر الرئيسي في هذه الحالة هو نسبة جيب زاوية السقوط إلى معلمة مماثلة، ولكن للتشويه. على النحو التالي من القانون الموصوف أعلاه، فإن هذا المؤشر هو قيمة ثابتة.
علاوة على ذلك، عندما تتغير قيمة منحدر الانخفاض، سيكون الوضع نفسه نموذجيًا لمؤشر مماثل. هذه المعلمة ذات أهمية كبيرة لأنها خاصية متكاملة للمواد الشفافة.

مؤشرات لكائنات مختلفة

بفضل هذه المعلمة، يمكنك التمييز بفعالية بين أنواع الزجاج، وكذلك الأحجار الكريمة المختلفة. ومن المهم أيضًا تحديد سرعة الضوء في البيئات المختلفة.

ملحوظة! أعلى سرعة لتدفق الضوء تكون في الفراغ.

عند الانتقال من مادة إلى أخرى تقل سرعتها. على سبيل المثال، في الماس، الذي يتمتع بأعلى معامل انكسار، ستكون سرعة انتشار الفوتون أعلى بمقدار 2.42 مرة من سرعة انتشار الهواء. وفي الماء، سوف تنتشر بشكل أبطأ بمقدار 1.33 مرة. بالنسبة لأنواع مختلفة من الزجاج، تتراوح هذه المعلمة من 1.4 إلى 2.2.

ملحوظة! تحتوي بعض النظارات على معامل انكسار يبلغ 2.2، وهو قريب جدًا من الماس (2.4). لذلك، ليس من الممكن دائمًا التمييز بين قطعة الزجاج والماس الحقيقي.

الكثافة البصرية للمواد

يمكن للضوء أن يخترق المواد المختلفة التي تتميز بكثافات بصرية مختلفة. وكما قلنا سابقًا، باستخدام هذا القانون يمكنك تحديد خاصية الكثافة للوسط (البنية). كلما كانت أكثر كثافة، كانت سرعة انتشار الضوء من خلالها أبطأ. على سبيل المثال، سيكون الزجاج أو الماء أكثر كثافة بصريًا من الهواء.
وبالإضافة إلى أن هذه المعلمة قيمة ثابتة، فإنها تعكس أيضًا نسبة سرعة الضوء في مادتين. يمكن عرض المعنى المادي بالصيغة التالية:

يبين هذا المؤشر كيف تتغير سرعة انتشار الفوتونات عند الانتقال من مادة إلى أخرى.

مؤشر مهم آخر

عندما يتحرك تدفق الضوء عبر الأجسام الشفافة، يكون استقطابه ممكنًا. يتم ملاحظته أثناء مرور تدفق الضوء من الوسائط المتناحية العازلة. يحدث الاستقطاب عندما تمر الفوتونات عبر الزجاج.

تأثير الاستقطاب

يُلاحظ الاستقطاب الجزئي عندما تختلف زاوية حدوث تدفق الضوء عند حدود عازلين كهربائيين عن الصفر. تعتمد درجة الاستقطاب على زوايا السقوط (قانون بروستر).

انعكاس داخلي كامل

في ختام رحلتنا القصيرة، لا يزال من الضروري اعتبار مثل هذا التأثير بمثابة انعكاس داخلي كامل.

ظاهرة العرض الكامل

لكي يظهر هذا التأثير، من الضروري زيادة زاوية حدوث تدفق الضوء في لحظة انتقاله من وسط أكثر كثافة إلى وسط أقل كثافة عند السطح البيني بين المواد. في الحالة التي تتجاوز فيها هذه المعلمة قيمة حدية معينة، فإن الفوتونات الساقطة على حدود هذا القسم سوف تنعكس بالكامل. في الواقع، ستكون هذه هي الظاهرة التي نريدها. وبدونها، كان من المستحيل صنع الألياف الضوئية.

خاتمة

لقد أعطى التطبيق العملي لسلوك تدفق الضوء الكثير، مما أدى إلى إنشاء مجموعة متنوعة من الأجهزة التقنية لتحسين حياتنا. وفي الوقت نفسه، لم يكشف الضوء بعد عن كل إمكانياته للبشرية، كما أن إمكاناته العملية لم تتحقق بالكامل بعد.

كيف تصنع مصباحًا ورقيًا بيديك كيفية التحقق من أداء شريط LED

مؤشر الانكسار(معامل الانكسار) - بصري. سمة البيئة المرتبطة بها انكسار الضوءعند السطح البيني بين وسطين شفافين متجانسين بصريا ومتناحيين أثناء انتقالهما من وسط إلى آخر وبسبب اختلاف سرعات طور انتشار الضوء في الوسائط. وقيمة P. p تساوي نسبة هذه السرعات. نسبي

ص من هذه البيئات. إذا سقط الضوء على الوسط الثاني أو الأول من (أين سرعة الضوء مع)ثم المقادير ص المطلق لهذه المتوسطات. في هذه الحالة، يمكن كتابة قانون الانكسار على الصورة حيث تكون زوايا السقوط والانكسار.

ويعتمد حجم عامل القدرة المطلق على طبيعة المادة وبنيتها، وحالة تجمعها، ودرجة الحرارة، والضغط، وما إلى ذلك. وفي الشدة العالية، يعتمد عامل القدرة على شدة الضوء (انظر. البصريات غير الخطية). في عدد من المواد، يتغير P. تحت تأثير التأثيرات الخارجية. كهربائي مجالات ( تأثير كير- في السوائل والغازات. الكهروضوئية تأثير بوكلس- في بلورات).

بالنسبة لوسط معين، يعتمد نطاق الامتصاص على الطول الموجي للضوء l، وفي منطقة نطاقات الامتصاص يكون هذا الاعتماد شاذًا (انظر الشكل 1). تشتت الضوء).في الأشعة السينية. في المنطقة، يكون عامل الطاقة لجميع الوسائط تقريبًا قريبًا من 1، وفي المنطقة المرئية للسوائل والمواد الصلبة يبلغ حوالي 1.5؛ في منطقة الأشعة تحت الحمراء لعدد من الوسائط الشفافة 4.0 (لشركة Ge).

أشعل.:لاندسبيرج جي إس، البصريات، الطبعة الخامسة، م، 1976؛ سيفوخين دي في، الدورة العامة، الطبعة الثانية، [المجلد. 4] - البصريات، م.، 1985. ف. آي ماليشيف,