Поглинання світла

Для отримання співвідношення, яке виражає закон поглинання світла, розглянемо шар прозорого середовища завдовжки Х0, на який падає паралельний пучок променів інтенсивністю І0.

Поглинання світла

Виділимо в цьому середовищі нескінченно тонкий шар dx (рис. 5.27) і знайдемо в ньому зміну інтенсивності світла dI.

зміна інтенсивності світла
(5.42)

Зменшення інтенсивності світла шаром середовища dx буде пропорційне товщині шару dx та інтенсивності падаючого на нього світла. α — коефіцієнт поглинання, який залежить від властивостей середовища та довжини хвилі світла. Знак мінус показує, що інтенсивність світла зменшується під час проходження його крізь шар dx.

Закон поглинання світла

Закон поглинання світла
(5.43)

який називають законом Бугера-Ламберта. Слід підкреслити, що коефіцієнт поглинання не залежить від інтенсивності світла.

Фізичний зміст коефіцієнта поглинання легко встановити, надавши рівнянню (5.43) вигляду:

коефіцієнт поглинання світла
(5.44)

Отже, коефіцієнт поглинання чисельно дорівнює одиниці, поділеній на товщину шару речовини, після проходження якого інтенсивність світла зменшується в е = 2,72 разу.

Поглинання світла в діелектриках, у яких немає вільних електронів, тісно пов’язане з явищем резонансу за вимушених коливань електронів в атомах та атомів у молекулах діелектрика. Тому діелектрики поглинають світло вибірково, залежно від довжини хвилі падаючого світла.

Поглинання суттєве лише в ділянках частот, близьких до частот власних коливань атомів у молекулах та електронів в атомах діелектрика. Для світла всіх інших частот діелектрик практично прозорий. Таке поглинання називають резонансним. Явище резонансного поглинання наочно виявляється в розріджених одноатомних газах, які мають лінійчатий спектр поглинання.

Тверді та рідкі діелектрики мають суцільні спектри поглинання, що складаються з порівняно широких смуг поглинання. За межами цих смуг діелектрики майже прозорі. Це явище використовується для виготовлення світлофільтрів. Селективним відбиванням світла від поверхні тіл пояснюється їх забарвлення, яке залежить також не лише від оптичних властивостей його кольору, а й від спектрального складу падаючого світла.

Залишити відповідь

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *