Металл Оптикасы

Металл Оптикасы

Металл Оптикасы – металдардың физиканың оптикалық диапазондағы электромагниттік толқындармен өзара әсерлесуін (металдардың электрдинамикалық қасиеттері) зерттейтін саласы. Бос электрондардың концентрациясының жоғары болуына байланысты металдарда электро-магниттік толқындардың шағылу коэффициенті (R) толқын ұзындығының кең ауқымында жоғарылығымен ерекшеленеді. Металл бетіне түскен электрмагниттік толқынмен әсерлесіп, ондағы бос электрондар айнымалы ток тудыруы нәтижесінде олардың электрмагниттік толқыннан алған энергиясының көпшілік бөлігі екінші толқын түрінде жинақталып, шағылған толқынды тудырады. Электрондар сіңірген энергияның бір бөлігі әсерлесу арқылы металл торларындағы иондарға беріледі, өткізгіштік токтар сыртқы электрмагниттік өрісті көлегейлейді (экрандайды) де, металл ішіндегі толқынды өшіреді (Скин эффект). Металдағы бос электрондар кез келген аз мөлшердегі электрмагниттік энергияны (hw – мұндағы h Планк тұрақтысы, w – сәуле шығару жиілігі) жұтып, металдың (радиожиілік-тегі және инфрақызыл аймақтағы) оптикалық қасиеттеріне айтарлықтай дәрежеде әсерін тигізеді. Ультракүлгін аймақта сәуленің шағылу коэффициенті (R) төмендеп, металл оптикалық қасиеттері жағынан диэлектриктерге жақындайды; жиілігі одан әрі артқанда (рентгендік сәуле аймағы) металдың оптикалық қасиеттері атом ішіндегі электрондардың кванттық қасиеттерімен анықталады. Бұл кезде металдарда диэлектриктердегідей жұту жолақтары пайда болады. Металдағы электрондардың бір-бірімен және ядромен күшті әсерлесуінің арқасында металдың жұту жолақтары диэлектриктердің жұту жолақтарынан әлдеқайда кең болып келеді. Әдетте, металдарда, негізінен, көзге көрінетін спектрдің жақын ультракүлгін аймағында (кейде инфрақызыл аймақта) бірнеше жолақтар байқалады. Металл бетінен шағылған, түсу жазықтығында және оған перпендикуляр жазықтықта поляризацияланған толқындардың фазалары әр түрлі, сондықтан жазық поляризацияланған жарық шағылғаннан кейін эллипстік поляризацияланады. Түсу жазықтығында поляризацияланған эл.-магн. толқындардың шағылу коэфф. металдарда (диэлектриктерден өзгеше) әрқашан R>0 болады. Ауқымды спектрлік аймақта өлшенген металдың оптик. қасиеттері электрондық өткізгіштік пен ішкі фотоэффектіге қатысатын электрондардың негізгі қасиеттерін анықтауға мүмкіндік береді. Металл Оптикасы тұрмыстық қажетке де пайдаланылады. Металл айналар әр түрлі құрылымдарда (приборларда) қолданылады. Оларды құрастырғанда айнаның әр түрлі спектр аймағындағы R, n және параметрлерін алдын-ала білу қажет (n, – айнаның сыну және жұту көрсеткіштері).

Пайдаланылған cілтемелер

Гинзбург В.Л., Мотулевич Г.П., Оптические свойства металлов, “УФН”, 1955; Соколов А.А., Оптические свойства металлов, М., 1961; Борн М., Вольф Э., Основы оптики, ағылш. аудару М., 1970.