Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Яворский Б.М. -> "Справочник по физике для инженеров и студентов" -> 167

Справочник по физике для инженеров и студентов - Яворский Б.М.

Яворский Б.М. , Детлаф А.А., Лебедев А.К. Справочник по физике для инженеров и студентов — М.: Оникс, 2006. — 1056 c.
ISBN 5-488-00330-4
Скачать (прямая ссылка): spravochnikpofizike2006.djvu
Предыдущая << 1 .. 161 162 163 164 165 166 < 167 > 168 169 170 171 172 173 .. 307 >> Следующая


При 1 - р <?С 1 излучение в основном сосредоточено вблизи плоскости орбиты в интервале углов a = ^ + Да,

где Да ~ Vl - P2 - Основная часть излучения приходится на область циклических частот

и спектр излучения состоит из множества тесно расположенных линий.

9°. Излучение, возникающее при прохождении электрона в поле атома или ядра, называют тормозным. Тормозное излучение имеет непрерывный спектр, ограниченный максимальной частотой V0, которая при

-Cl равна

(I - Р2)(4 + P2Sin2 CQsin2 а 4(1-P2 sin2 а)7/2

где т — масса заряженной частицы. Полная мощность излучения:

N= 2д*Н2у2 3m2c5(l -P2)

с

где V — начальная скорость электрона, т — его масса, h — постоянная Планка.
V.3.I. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ЭЛЕКТРОМАГН ВОЛН С ВЕЩ-ВОМ 603

10°. Излучение Вавилова—Черенкова. Согласно специальной теории относительности, скорость V движения электрона не может превосходить с — скорость света в вакууме: P=- <1. При движении электрона (или с

другой заряженной частицы — протона, мезона и т.д.) в среде с показателем преломления п его скорость v может оказаться больше фазовой скорости света - в дан-

п

ной среде, т.е. - < V < с. В этом случае наблюдается п

электромагнитное излучение, которое называется излучением Вавилова—Черенкова.

Излучение Вавилова—Черенкова аналогично ударным звуковым волнам, возникающим при движении тел со скоростями, превышающими фазовые скорости упругих волн в данной среде.

Глава 3

ПРОХОЖДЕНИЕ СВЕТА ЧЕРЕЗ ГРАНИЦУ ДВУХ СРЕД

1. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ВОЛН С ВЕЩЕСТВОМ

1°. Согласно классической электронной теории вещество можно рассматривать как систему заряженных частиц. Переменное электромагнитное поле волны возбуждает вынужденные колебания этих частиц. В случае высокочастотных волн, соответствующих видимому свету и ультрафиолетовым лучам, вынужденные колебания со сколько-нибудь значительными амплитудами могут совершать только электроны. Значительно более массивные заряженные частицы (ядра атомов, ионы) совершают вынужденные колебания под действием более низкочастотного инфракрасного излучения.
604

V.3. ПРОХОЖДЕНИЕ СВЕТА ЧЕРЕЗ ГРАНИЦУ ДВУХ СРЕД

2°. В изотропной среде сила Лоренца, действующая на заряд со стороны электромагнитного поля волны, равна

F = qE + о— х(пх Е),

V

где V1 — скорость заряда q, v — фазовая скорость волны, п — единичный вектор, проведенный в направлении распространения волны. Так как V1 <К и, то второе слагаемое мало по сравнению с первым. Сила, действующая на заряженные частицы вещества, в основном определяется электрическим полем, т. е. вектором E электромагнитного поля волны. Поэтому E иногда называют световым вектором.

Если молекулы вещества электрически изотропны, то вынужденные колебания электронов в молекулах совершаются в направлении, совпадающем с направлением колебаний вектора E поля волны. Если молекулы анизотропны, то эти направления в общем случае различны.

Наиболее сильное воздействие на электроны оказывают световые волны, частоты которых близки к частотам квантовых переходов электронов в атомах или молекулах.

3°. В процессе вынужденных колебаний заряженных частиц в молекулах вещества периодически изменяются (с частотой V падающего света) дипольные электрические моменты молекул. При этом молекулы излучают вторичные электромагнитные волны той же частоты V. Средние расстояния между молекулами во много раз меньше протяженности одного цуга волн. Поэтому в оптически однородной среде вторичные волны, несмотря на хаотическое тепловое движение последних, когерентны как между собой, так и с первичной волной. При наложении эти волны интерферируют.

4°. В оптически однородной и изотропной среде в результате интерференции первичной и вторичной волн образуется проходящая волна, фазовая скорость которой зависит от частоты.

В случае падения электромагнитной волны на границу раздела двух различных оптически однородных и изотропных сред в результате интерференции первичной и вторичных волн образуется отраженная волна.
V.3.2. ОТРАЖ И ПРЕЛОМ. СВЕТА ДИЭЛЕКТРИКАМИ

605

распространяющаяся в той же среде, откуда пришла первичная волна, и преломленная волна, распространяющаяся во второй среде.

5°. В макроскопической теории Максвелла задача о взаимодействии электромагнитной волны с веществом сводится к решению уравнений Максвелла при определенных условиях на границе раздела сред, в которых распространяется волна. Электрические и магнитные свойства вещества, определяющие его поведение под действием световой волны, характеризуются относительной диэлектрической проницаемостью Е, удельной проводимостью Y и относительной магнитной проницаемостью (1. Для всех веществ в области оптических частот электромагнитных волн можно считать, что (1=1,

а фазовая скорость этих волн v — — .

Jl

2. ОТРАЖЕНИЕ И ПРЕЛОМЛЕНИЕ СВЕТА ДИЭЛЕКТРИКАМИ

1°. При падении световой волны на плоскую границу раздела двух диэлектриков с разными значениями относительной диэлектрической проницаемости E световая волна частично отражается и частично преломляется.
Предыдущая << 1 .. 161 162 163 164 165 166 < 167 > 168 169 170 171 172 173 .. 307 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed