1 / 13

Podsumowanie W2

Podsumowanie W2. Widmo fal elektromagnetycznych – specyfika zakresu optycznego: „kwadratowa” detekcja. r. Maxwella  własności fal EM - poprzeczność - prędkość - przenoszą energię – wektor Poyntinga - przenoszą pęd – ciśnienie światła:

casey-guy
Download Presentation

Podsumowanie W2

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Podsumowanie W2 • Widmo fal elektromagnetycznych • – specyfika zakresu optycznego: „kwadratowa” detekcja • r. Maxwella  własności fal EM • - poprzeczność • - prędkość • - przenoszą energię – wektor Poyntinga • - przenoszą pęd – ciśnienie światła: • ogony komet, chłodzenie laserowe • (temperatury rzędu 100K  100nK) • - przenoszą kręt (polaryzacja kołowa) http://www.colorado.edu/physics/2000/index.pl?Type=TOC http://www.colorado.edu/physics/2000/bec/lascool1.html Wojciech Gawlik - Optyka, 2007/08 wykład 3

  2. takie fale mogą wprawić ładunki w ruch obrotowy - niosą kręt kręt nadany ładunkowi: q moment siły zachow. energii:  szybkość wymiany energii (moc): • fotony: • każdy foton niesie kręt + ħ lub - ħ • (skrętność – helicity) Fale EM przenoszą kręt • superpozycja () fal EM liniowo spolaryzowanych • może być falą z wirującymi (a nie oscylującymi) wektorami E, B • ( polaryzacja kołowa) • fala liniowo spolaryzowana (superpozycja fal o przeciwnych kołowych polar.) • – nie ma określonego mom. pędu Wojciech Gawlik - Optyka, 2007/08 wykład 3

  3. biegnąca fala płaska fala płaska niemonochromatyczna, prędkość c, częstość śr. amplituda zmodulowana (dudnienia) z częstością Superpozycja fal EM 1) 2 fale płaskie o tym samym kier. i częstotliwości, ten samk, ta sama polaryz. zasada superpozycji 2) 2 fale płaskie o tym samym kier. i różnych częstotliwościach, ta sama polaryz. Wojciech Gawlik - Optyka, 2007/08 wykład 3

  4. f. stojąca f. biegnąca Superpozycja fal EM 3) 2 fale płaskie, te same częstotliwości, różne kierunki, ta sama polaryz. to nie jest fala biegnąca !  przesunięcie fazowe E(z,t) wzgl. B(z,t) Wojciech Gawlik - Optyka, 2007/08 wykład 3

  5. polaryzacja liniowa polaryzacja kołowa polaryzacja eliptyczna lub Superpozycja fal EM 4) 2 fale płaskie, te same częstotliwości, te same kierunki, różna polaryzacja Wojciech Gawlik - Optyka, 2007/08 wykład 3

  6. Superpozycja fal EM 5) 2 fale płaskie, te same częstotliwości, różne kierunki, różna polaryzacja • nie fala stojąca • stałe natężenie wypadkowe • periodycznie modulowana polaryzacja Wojciech Gawlik - Optyka, 2007/08 wykład 3

  7. Propagacja światła w ośrodkach jednorodnych charakteryzowane przez (x,y,z, t)=const niemagnetyczne (dielektryki), • rozważania jak dla próżni, ale ze zmianą w r. Maxwella: Wojciech Gawlik - Optyka, 2007/08 wykład 3

  8. pole elektryczne • oddz. atomu z polem E(klasyczny model Lorentza): pole magnetyczne • indukowany moment elektr.:  wymuszone, tłumione oscylacje E x Zjawisko dyspersji – zależność () [n(), ()] elektron Wojciech Gawlik - Optyka, 2007/08 wykład 3

  9. - gdy N niezbyt duże (mała gęstość ośrodka) 2= 1+ (mlz) 1+ ½(mlz) n() 1 +½Re (mlz) , () ½Im (mlz) d=ex indukowany moment dipolowy P =Nd– elektryczna polaryzacja ośrodka z elektrodynamiki    Wojciech Gawlik - Optyka, 2007/08 wykład 3

  10. () 2 g æ ö ç ÷ æ ö 2 1 e N 2 è ø ç ÷ k w » ( ) ç ÷ g e w 2 2 m g æ ö è ø 0 0 w - w + 2 ç ÷ ( ) 0 0 2 è ø 0 /2 0 -  –/2 n() 1 0 0 -  /2 –/2 związki Kramersa-Kroniga: wiążą 1 z 2 czyli ni  Zespolony współczynnik załamania Wojciech Gawlik - Optyka, 2007/08 wykład 3

  11. fala w ośrodku fala padająca y z x z zmiana amplitudy fali zmiana fazy fali Współczynniki absorpcji i załamania czas na przebycie z: w próżni = z/c w ośrodku = n z/c opóźnienie wzgl. propagacji w próżni: t=(n-1)z/c  absorpcja, prawo Lamberta-Beera  zależność prędkości fal, dyspersja, załamanie światła Wojciech Gawlik - Optyka, 2007/08 wykład 3

  12. Fritz Zernike Nagroda Nobla (1954) Obiekty fazowe Wojciech Gawlik - Optyka, 2007/08 wykład 3

  13. L prawo Lamberta-Beera: zależy od odbicia i absorpcji np. przez próbkę z dwiema odbijającymi powierzchniami (ten sam współczynnik R): Optyczne własności materiałów • Absorpcja • Rozproszenie światła • Odbicie światła IR=I0 R • Transmisja Wojciech Gawlik - Optyka, 2007/08 wykład 3

More Related