Dispersia anormală a luminii

Versiunea actuală a paginii nu a fost încă revizuită de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de versiunea revizuită pe 18 iunie 2018; verificările necesită 2 modificări .

Dispersie anormală - un tip de dispersie a luminii , în care indicele de refracție al mediului scade odată cu creșterea frecvenței vibrațiilor luminii .

,

unde este indicele de refracție al mediului,

este frecvența undei.

Conform conceptelor moderne, atât dispersiile normale, cât și cele anomale sunt fenomene de aceeași natură. Acest punct de vedere se bazează pe teoria electromagnetică a luminii [1] , pe de o parte, și pe teoria electronică a materiei, pe de altă parte. Termenul „dispersie anormală” păstrează astăzi doar un sens istoric, deoarece „dispersia normală” este o dispersie departe de lungimile de undă la care lumina este absorbită de o anumită substanță, iar „dispersia anormală” este o dispersie în regiunea benzilor de absorbție a luminii. printr-o substanta. Dispersia anormală se datorează interacțiunii luminii cu particulele încărcate care fac parte din substanță și efectuează oscilații forțate în câmpul electromagnetic alternativ al undei . Frecvența luminii vizibile este atât de mare ( Hz ) încât doar vibrațiile forțate ale electronilor, atomilor , moleculelor sau ionilor externi (cei mai slab legați) sunt semnificative : acești electroni se numesc electroni optici. În procesul de oscilații forțate ale electronilor optici în câmpul unei unde monocromatice , momentele electrice dipolare ale moleculelor se schimbă periodic cu frecvența, iar acestea din urmă emit unde electromagnetice secundare de aceeași frecvență . [2]

Istoricul descoperirilor

În 1860 , fizicianul francez Leroux , în timp ce măsura indicele de refracție al unui număr de substanțe, a descoperit în mod neașteptat că vaporii de iod refractează razele albastre într-o măsură mai mică decât cele roșii. Leroux a numit fenomenul pe care l-a descoperit dispersia anormală a luminii.

Dacă cu dispersia obișnuită indicele de refracție crește cu frecvența crescândă, atunci cu dispersia anormală indicele de refracție, dimpotrivă, scade. Fenomenul de dispersie anormală a fost studiat în detaliu de către fizicianul german Kundt în anii 1871-1872 .

Studiile ulterioare ale dispersiei anormale a luminii au arătat că cele mai interesante rezultate experimentale se obțin atunci când, de exemplu, se folosesc o prismă și un interferometru în loc de două prisme încrucișate . O astfel de tehnică experimentală a fost aplicată de celebrul fizician rus D. S. Rozhdestvensky la începutul secolului al XX-lea . [3]

Note

  1. Goldhammer D. A. Teoria electromagnetică a luminii // Dicționar enciclopedic al lui Brockhaus și Efron  : în 86 de volume (82 de volume și 4 suplimentare). - Sankt Petersburg. , 1890-1907.
  2. B. M. Yavorsky , A. A. Detlaf . Manual de fizică. - M  .: " Nauka ", 1977.
  3. D. S. Rozhdestvensky. Dispersie anormală în vapori de sodiu // Journal of the Russian Physical and Chemical Society. O parte a fizicului - 1912. - T. 44. - S. 395-430.

Literatură