Intra in cont pentru a trimite lucrarea ta de licenta sau pentru a vedea cat ai castigat!
Student Center

Dispersia luminii

trimis la data: 2009-04-17
de catre: Irina P.
Dispersia luminii constă în dependenţa indicelui de refracţie n al unei substanţe de pulsaţia ω sau de lungimea de undă λ a luminii. Funcţia n = n(λ) = n(ω) se numeşte relaţie de dispersie.
Preview referat Dispersia luminii

Stabilirea formei explicite a relaţiei de dispersie se poate face în baza modelului clasic al interacţiei radiaţiei electromagnetice cu substanţa. Lămurirea tuturor aspectelor privind dispersia şi absorbţia luminii în medii dielectrice este posibilă numai cu ajutorul modelelor cuantice de interacţiune.

Considerăm lumina ca undă electromagnetică de pulsaţie ω şi molecula substanţei ca un ansamblu de k oscilatori de masă mk şi sarcină qk . Câmpul electric al undei electromagnetice determină oscilaţii forţate ale oscilatorilor, de elongaţie rk . La nivelul moleculei acest fenomen implică apariţia unui moment electric dipolar de mărime:
pe= Σ qk rk ,
k
iar la nivelul întregului corp, considerat omogen şi izotrop, o polarizaţie P:
P = NΣqk r ,
k
unde N reprezintă numărul moleculelor din unitatea de volum.
Elongaţiile rk se obţin din ecuaţia de mişcare a oscilatorului:

Din relaţiile (2) şi (1) rezultă că polarizaţia P este o mărime complexă, deci şi permitivitatea εr şi indicele de refracţie n vor fi mărimi complexe, notate cu Pˆ,εˆ r ,nˆ.

În relaţia (3) mărimea χ caracterizează mediul din punctul de vedere al atenuării undei prin absorbţie. Relaţiile (3), (2) şi (1) permit scrierea expresiilor explicite ale indicelui de refracţie n şi a indicelui de absorbţie χ . Pentru simplificarea interpretării acestora le scriem pentru cazul unui singur oscilator (k = 1). Acestea sunt:

Din graficul celor două relaţii rezultă că în jurul frecvenţei de rezonanţă, (ω ≅ ω0), indicele de refracţie suferă o variaţie bruscă, iar indicele de absorbţie prezintă un maxim pronunţat. dispersia este anomală. Frecvenţele de rezonanţă sunt caracteristice fiecărui atom sau moleculă în parte. Determinarea lor permite identificarea atomului sau a moleculei.

Pe baza fenomenului de dispersie, o prismă optică separă componentele
monocromatice ale radiaţiei incidente, obţinându-se astfel spectrul optic. Cum spectrul radiaţiilor emise de substanţă este o caracteristică absolută a acesteia, spectrul devine un mijloc foarte sigur de identificare a substanţei. Intensitatea unei anumite radiaţii în spectru depinde de doi factori: probabilitatea cu care are loc o tranziţie care duce la emisia radiaţiei respective şi numărul sistemelor atomice care emit. Deci, o linie spectrală ne poate furniza
informaţii atât asupra naturii atomului sau moleculei care a emis radiaţia cât şi asupra concentraţiei acestora în sursa de radiaţii.

Sistemele atomice absorb radiaţiile a căror frecvenţă este egală cu frecvenţa radiaţiilor pe care pot să le emită. Totalitatea radiaţiilor absorbite de către un sistem atomic constituie spectrul de absorbţie al acestuia. Datorită dispersiei, undele luminoase care alcătuiesc o radiaţie complexă sunt deviate cu unghiuri diferite la pătrunderea într-un mediu dispersiv şi astfel pot fi observate separat. Un dispozitiv simplu prin care se obţine separarea luminii prin dispersie este prisma optică (Fig. 2).

Unghiul de deviaţie (între raza incidentă şi raza emergentă) la trecerea luminii prin prismă este
δ = i1 − r1 + i2 − r2 = i1 + i2 − A (6)
Acest unghi este minim pentru i1 = i2 = i şi r1 = r2 = r = A/2 (raza este, în prismă, paralelă cu baza). Ca urmare δmin = 2i − A. (7)


Nota:Textul de mai sus reprezinta un extras din referatul "Dispersia luminii". Pentru versiunea completa a documentului apasa butonul Download si descarca fisierul pe calculatorul tau. In cazul in care intampini probleme la descarcarea fisierului sau referatul nu este nici pe departe ceea ce se doreste a fi te rugam sa ne anunti aici: raporteaza o eroare

Pentru mai multe referate vizitati referate Clopotel, referate de nota 10