a = -
• \ 1 + ó)2T2 I "cz^® urojona, opisuje nam polaryzowalność ośrodka
Jeśli r ~ 10‘12 s, a co ~ 50 Hz. możemy przyjąć, że & ** Jednak dla fal EM (już od
podczerwieni) musimy uwzględnić 1 + co2r2 * 1.
Wyprowadzenie równania falowego:
B=juH: // = 1 - B=H
-^-crot H =J| ^ + 4xj I; D-£ + A7ICC£
dl dl {dl )
, _ d!e . d2e . de
-c~ roi rot e = —t + 4na—r- + 4Kadr dr dl
2 „2 - d2c A 3:e , de c V e = —^ + 4Tta—zr + 4KG— - równanie falowe Maxwella dr dr dr
Rozwiązując to równanie całkiem klasycznie odkrywamy, że pole elektromagnetyczne może być falą (przypomina falę mechaniczną).
. ., p - p 2n , 2x
Najprostsza fala: c “ cor ; (0 =—: k-—
i[ar -kr)= icd i -
A TI c
—=—=—, gdzie V =--prędkość fali w ośrodku
co A V n n - współczynnik załamania; n - Nu , u - wektor jednostkowy
-j
Nur)
Nur)
2 N'
1) w próżni: a = 0. a =0: -co2 ^-c2 = -CO2; N2 = 1; N = \ : n = 1
c
2) w ośrodkach nieprzewodzących (dielektrykach, np. szkłach): a * 0. <7 = 0:
N2 = 1 + 4tux ; N — -J1 + 4na = - stała dielektryczna
3) w ośrodkach przewodzących: a * 0, <7*0:
- co2 = -co2 - Amar + Aitoico\
yN2 2 , ,
- <y —c = -co - Anaco~;
c~
.4 4*.
N* = 1 + Ana--icr
co
N*-n-ik - zespolony współczynnik załamania (k - tzw. współczynnik ekstynkcji) (N*Y =n- -k2 - 2nik Ostatecznie mamy więc:
2 / 2 n -k
2nk =-
Ano
-o
Natężenie promieniowania jest proporcjonalne do kwadratu natężenia pola EM: / - e~ Przechodzimy na jedną współrzędną: r —> z
.1 2 J,-it
[z) = e0e c >, £ {z) = ele * c
2 ko
Stąd znane prawo:
- / gT1*
~ 10^ , gdzie rj- współczynnik absorbeji
2 kco 2 n 4 nk
rj =-; <y = — - 7 = -t-
c T A
Część urojona współczynnika załamania światła jest odpowiedzialna za pochłanianie energii wiązki światła, czyli za absorpcję.