Մետաղաօպտիկա

Վիքիպեդիայից՝ ազատ հանրագիտարանից
Jump to navigation Jump to search

Մետաղաօպտիկա, օպտիկայի բաժին, որն ուսումնասիրում է մետաղների օպտիկական հատկությունները։ Մետաղների բնորոշ առանձնահատկություններից են անդրադարձման մեծ ունակությունը (օրինակ, նատրիումի անդրադարձման գործակիցը՝ R=99, 8%) և ուժեղ կլանումը, որոնք պայմանավորված են մետաղներում մեծ թվով ազատ էլեկտրոնների առկայությամբ։ Նշված հատկությունները դրսևորվում են փոքր հաճախականության էլեկտրամագնիսական ալիքների դեպքում, իսկ բարձր հաճախականությունների տիրույթում (ուլտրամանուշակագույն, ռենտգենյան ճառագայթներ) սկսում են զգալի դեր խաղալ ներքին «կապված» էլեկտրոնները, որոնց պատճառով փոխվում են մետաղի բնորոշ օպտիկական հատկությունները։ Օրինակ, արծաթը տեսանելի տիրույթում լավ կլանիչ է և ունի անդրադարձման մեծ գործակից (95%), մինչդեռ ուլտրամանուշակագույն տիրույթում խիստ ընկնում է ինչպես անդրադարձման (4, 2% ՝ λ= 3160Á-ի համար), այնպես էլ կլանման ունակությունը։ Մետաղաօպտիկայի երևույթները նկարագրող բոլոր առնչություններն ստացվում են օպտիկայի հայտնի օրենքներից՝ փոխարինելով սովորական բեկման ցուցիչը

(ո) կոմպլեքս բեկման ցուցիչով՝ ո՝ = τ, ē՝ = ո ( 1—iΧ), որտեղ х-ն կլանման գործակիցն է, e՛-ը՝ կոմպլեքս դիէլեկտրիկ թափանցելիությունը։ Մետաղի օպտիկական

հաստատունների (ո և х) և էլեկտրական բնութագրերի (դիէլեկտրիկ թափանցելիություն՝ е, էլեկտրահաղորդականություն՝ с) կապն արտահայտվում է n² (l — х²)= s և n²x= a/v առնչություններով, որտեղ v-ն լույսի հաճախականությունն է։ Օգտվելով Ֆրենեչի բանաձևերից և կոմպլեքս բեկման ցուցչի արտահայտությունից՝ կարելի է ստանալ անդրադարձման գործակիցը (լույսի ուղղահայաց անկման դեպքի համար)․

R= (n-1)² + n²x²/ (n+1)² + n²x²

Մետաղի բեկման ցուցչի կոմպլեքս արտահայտությունը հաշվի առնելիս, անդրադարձած (բեկված) ալիքի ամպլիտուդը կոմպլեքս է դառնում, այսինքն՝ անդրադարձած (բեկված) և ընկած ալիքների բաղադրիչների միջև առաջանում է փուլերի տարբերություն, որը փոխուղղահայաց բևեռացած բաղադրիչների համար միատեսակ չէ։ Այդ պատճառով հարթ-բևեռացած լույսը մետաղից անդրադառնալիս վերածվում է էլիպսային բևեռացման լույսի։ Այդպիսի բևեռացման բնույթը կախված է մետաղի օպտիկական բնութագրերից, ուստի բևեռացման չափումները հնարավորություն են տալիս որոշել մետաղի բեկման ցուցիչը, կլանման գործակիցը։

Այս հոդվածի կամ նրա բաժնի որոշակի հատվածի սկզբնական կամ ներկայիս տարբերակը վերցված է Քրիեյթիվ Քոմմոնս Նշում–Համանման տարածում 3.0 (Creative Commons BY-SA 3.0) ազատ թույլատրագրով թողարկված Հայկական սովետական հանրագիտարանից  (հ․ 7, էջ 477 CC-BY-SA-icon-80x15.png