В этой части книги излагается теория излучения электромагнитных волн движущимися заряженными частицами. Сначала дается простая качествен­ная картина явления, основанная на понятии силовых линий электрического поля. Этот подход позволяет установить, что причиной возникновения элек­тромагнитной волны является ускоренное движение (колебание) заряженной частицы. Кроме того, удается получить формулы для напряженностей элек­трического и магнитного полей в электромагнитной волне, которые затем стро­го обосновываются путем решения уравнений Максвелла.

Высокая частота колебаний электромагнитного поля в световой волне (око­ло 1015 Гц) наводит на мысль о том, что элементарный излучатель световой волны должен быть чрезвычайно мал. Так возникает представление о том, что элементарным источником света является атом или молекула. Вводится клас­сическая модель атома как системы заряженных частиц, связанных упругими силами. Оценка, сделанная с учетом реального размера атома и параметров электрона (заряд, масса), показывает, что частота колебаний дипольного мо­мента такой системы действительно близка к частоте видимого света.

Реальные источники света содержат, как правило, огромное число излуча­ющих атомов или молекул. Как описать совокупное световое поле, испускаемое большим ансамблем частиц? Эффективный путь решения этой задачи состо­ит в замене суммирования световых полей усреднением и применении правил статистики для вычисления средних.

Классическая модель атома позволяет дать теорию целого ряда явлений, возникающих при взаимодействии света с веществом. Это такие явления, как поглощение и дисперсия света, разнообразные нелинейные процессы (генерация оптических гармоник, самофокусировка света, вынужденное рассеяние и т. п.). Здесь эти явления рассматриваются с точки зрения взаимодействия света с элементарным оптическим осциллятором среды.

Наконец, в заключительных лекциях дайна теория теплового излучения и лазера. Показано, кале возникает в оптике представление об элементарной неде­лимой порции света (“квант”, или “фотон”), а также о трех фундаментальных процессах взаимодействия света с веществом (поглощение света, спонтаїнное испускание, вынужденное излучение). Вывод о существовании вынужденного излучения позволил создать принципиально новый источник света — лазер. По своей структуре свет лазера близок к идеальной гармонической волне.

Отзывов нет

No comments yet.

RSS-лента комментариев.

К сожалению, по вашему запросу ничего не найдено.