Эта часть книги посвящена физике взаимодействия света и вещества. В об­щих чертах это взаимодействие представляется следующим образом. Электро­магнитное поле световой волны воздействует на заряженные частицы среды, заставляя их совершать вынужденные колебания на частоте поля. При этом часть энергии светового поля передается частицам — световая волна погло­щается. Колеблющиеся электроны, в свою очередь, становятся источниками вторичных световых волн. Интерференция этих волн приводит к тому, что ско­рость распространения световой волны в среде становится меньше, чем ско­рость света в вакууме и, кроме того, зависит от частоты света. Это явление называется дисперсией света. Одно из ярких проявлений дисперсии — разло­жение белого света в спектр с помощью стеклянной призмы — было продемон­стрировано Ньютоном. Другой пример — изменение формы и длительности светового импульса при его распространении в диспергирующей среде.

Своеобразные оптические явления происходят на границе раздела сред. Здесь вторичное излучение, испускаемое частицами обеих сред, интерферирует таким образом, что имеет место сильное нарушение прямолинейности распро­странения света: возникают отраженный и преломленный лучи. На отражении и преломлении света основано действие зеркал, линз и призм. Явление полно­го внутреннего отражения позволяет передавать свет по оптическому волокну. Силы светового давления, возникающие при отражении и преломлении, можно использовать для управления движением микрочастиц.

В анизотропных средах (кристаллах) смещение заряженных частиц под дей­ствием электрического поля световой волны происходит не в направлении поля, а в направлении, определяемом структурой кристалла. Вследствие этого рас­пространение света в кристалле имеет ряд специфических особенностей. Одна из них — двойное лучепреломление света на границе анизотропной среды.

Наконец, в сильном световом поле, достигаемом в сфокусированных ла­зерных пучках, становится существенной нелинейность (энгармонизм) выну­жденных колебаний элементарных осцилляторов среды. С нею связан целый класс новых оптических явлений — явлений нелинейной оптики — общей чер­той которых является сильная зависимость от интенсивности света. Это такие явления как генерация оптических гармоник, самофокусировка и вынужденное рассеяние света.

Резюмируя, отметим, что взаимодействие света с веществом предоставляет ■широкие возможности как для управления светом, так и для исследования вещества.

Отзывов нет

No comments yet.

RSS-лента комментариев.

К сожалению, по вашему запросу ничего не найдено.