532 3

u WlASHOŚa OPTYCZNE materiałów

załamanego i prostą prostopadli do granicy między ośrodkami, jest mniejszy _(><1 padania a <rys 16.3). Zjawisko to służy do zdefiniowania współczynnika , ,i. . iwiutła zgodnie r prawem Snelliusa    ^lrni,nia

sma n

- a —*=■ =T //

sin// ftp*

gdzie:    - współczynnik załamania ośrodka, - współczynnik załamania

n - bezwzględny współczynnik załamania.

•    arbitralnie, że współczynnik załamania próżni n_ti j_CS, _f()

n - bezwzględny współczynnik załamania.    P^r<^ni.

Przyjmuje się arbitrałmc. że współczynnik załamania próżni n ^ _jes, _rńvv Załamanie jest spowodowane różną prędkością światła w tych dwóch    '

wobec tego

sina _

sin fi    c_(lU

Jeżeli światło przechodzi z próżni do ośrodka

u/nhrt' te CO    ^<IC ^

ix£!

<•6.3,

_ £ee? = f    <16.4)

" “C *

. _{u = c} - prędkość światła w ośrodku, r = c^.

£",_w- wartości « dla szkieł i ceramiki wynoszą od 1.5 do 2.5. co oznacza, ze bkośd światła w calach stałych jest znacznie mniejsza mZ w pró/n, Wartość, „ db wybranych materiałów podano w labl. 16.1.

TABLICA 16.1 Wanoici współczynników załamania n dla wybranych mafenałów i foionów o długości fali 600 nm

I Materiał	Współczynnik załamania n
I Powietrze	1
Lód	1.309
1 Woda	1.333
I Szkło kwarcowe (SiO;)	1.46
1 Szkło sodowo-wapniowe	IJI
Al; Oj	1.76
I Diameni	2.417
1 Krzem	3.94
ICaAs	3.91
I Polietylen	Ul
1 Policztcrofluoroetylcn	1.35
I Polistyren	1.60

Część światła padającego na materiał zostaje od jego powierzchni odbita w ten sposób, że kąt odbicia jest równy kątowi padania (rys. 16.4). Stosunek natężenia światła odbitego /, do natężenia światła padającego l₀ jest nazywany zdolnością odbijającą ciała lub współczynnikiem odbicia R

(16.5)

06.7)

natomiast jeżeli jest on w innym ośrodku o współczynniku załamania n_|t to

R =

7

06.6)

naiężcnm świata przechodzącego

W

Pron»*»^

odbiły

?rWt*iQ

(powUrtrjt)

SiKło

na powkr/chai matcmłu

RYS 18 4 Odbicie

P^rocryucgo wy uępujc icdnocreinte t Halama-

pnezroczysioić T jest dcfimowana pr/x,. siosunek. I_r do natężenia światła padającego /

Jeżeli materiał jest w powietrzu lub w próżni, to

06.8)

Materiały o dużych współczynnikach załamania światła charakteryzują się również dużymi zdolnościami odbijającymi światło. Ponieważ współczynnik załamania n zależy od długości fali światła, więc również R jest funkcją ż. Metale charakteryzują się dużą zdolnością odbijającą. Jest to spowodowane tym. że światło wnika do metali na bardzo małą głębokość i jedynie mały ułamek energii świetlnej jest zamieniony na ciepło, a główna część jest odbijana, zwykle 90 - 95%, a w niektórych przypadkach nawet ponad 99%. Dla typowych szkieł R wynosi ok. 0.05.

Ponieważ metale są nieprzezroczyste i o dużej zdolności odbijającej, ich kolor jest określony rozkładem długości fal promieniowania odbitego, a nie zaabsorbowanego. Jasny, srebrzysty wygląd w obecności światła białego wskazuje, że metal ma dużą zdolność odbijającą dla całego spektrum światła widzialnego, tj. że długość lali i liczba reemitowanych fotonów są w przybliżeniu takie same jak _{w W}iązce padającej. Tak zachowują się Al i Ag. Natomiast Cu i Au mają odpo-