Dispersia luminii

Trimis la data: 2009-04-17 Materia: Fizica Nivel: Liceu Pagini: 9 Nota: / 10 Downloads: 11926
Autor: Irina P. Dimensiune: 413kb Voturi: Tipul fisierelor: pdf Acorda si tu o nota acestui referat: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
vezi mai multe detalii vezi mai putine detalii
Raporteaza o eroare
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.

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)

  • pag. 1
  • pag. 2
  • pag. 3
  • pag. 4
  • pag. 5
  • pag. 6
  • pag. 7
  • pag. 8
  • pag. 9

Nota explicativa
Referatele si lucrarile oferite de Referate.ro au scop educativ si orientativ pentru cercetare academica.

Iti recomandam ca referatele pe care le downloadezi de pe site sa le utilizezi doar ca sursa de inspiratie sau ca resurse educationale pentru conceperea unui referat nou, propriu si original.

Referat.ro te invata cum sa faci o lucrare de nota 10!
Filmele zilei
Linkuri utile
Programeaza-te online la salonul favorit Descarca gratuit aplicatiile pentru iOS si Android Filmulete haioase Filme, poante si cele mai tari faze Jocuri Cele mai tari jocuri de pe net Referate scoala Resurse, lucrari, referate materiale pentru lucrari de nota 10 Bacalaureat 2019 Vezi subiectele examenului de Bacalaureat din 2019 Evaluare Nationala 2019 Ultimele informatii despre evaluare nationala
Toate imaginile, textele sau alte materiale prezentate pe site sunt proprietatea referat.ro fiind interzisa reproducerea integrala sau partiala a continutului acestui site pe alte siteuri sau in orice alta forma fara acordul scris al referat.ro. Va rugam sa consultati Termenii si conditiile de utilizare a site-ului. Informati-va despre Politica de confidentialitate. Daca aveti intrebari sau sugestii care pot ajuta la dezvoltarea site-ului va rugam sa ne scrieti la adresa webmaster@referat.ro.
Confidentialitatea ta este importanta pentru noi

Referat.ro utilizeaza fisiere de tip cookie pentru a personaliza si imbunatati experienta ta pe Website-ul nostru. Te informam ca ne-am actualizat politica de confidentialitate pentru a integra cele mai recente modificari privind protectia persoanelor fizice in ceea ce priveste prelucrarea datelor cu caracter personal. Inainte de a continua navigarea pe Website-ul nostru te rugam sa aloci timpul necesar pentru a citi si intelege continutul Politicii de Cookie. Prin continuarea navigarii pe Website-ul nostru confirmi acceptarea utilizarii fisierelor de tip cookie conform Politicii de Cookie. Nu uita totusi ca poti modifica in orice moment setarile acestor fisiere cookie urmarind instructiunile din Politica de Cookie.


Politica de Cookie
Am inteles