第六章
光的吸收、散射和色散
( Adsorption Scattering and Dispersion of Light )
第一节
电偶极子辐射
6.1 电偶极辐射对反射和折射现象的解释( Explanation of
reflection and refraction Phenomena with dipole radiation)
1.电偶极子模型
·模型
光通过物质时,物质中的原子、离子或分子
的电荷在入射光电矢量作用下做受迫振动。
光是电磁波
( E— 电矢量)
分子、原子
( p-电偶极子)
受迫振动
kkp teAez ?co s??
电磁辐射
HES ??
·辐射功率
2
0
1|||| E
cEH ????? HES
??? s i n32 e 22
422
0
cR
AIS
???
2
??? maxII ?当 时
0?? 0m in ?? II当 时
6.1 电偶极辐射对反射和折射现象的解释( Explanation of
reflection and refraction Phenomena with dipole radiation)
2.经典解释
·模型
因为分子线度 l 为 10-8cm,光的波长 ?
十分有规律,非常密集。 各分子将依次按入
为 10-5cm,即 ? =103l 在均匀物质中,分子排列
射光到达该分子的相位做受迫振动且发出次级
电磁波。这些次级电磁波彼此间保持一定的相
位关系。和惠更斯 — 菲涅耳原理中的次波有完
全相同的性质。
光在作直线传播、反射和折射时,分子做
受迫振动而发出的次级电磁波与入射波叠加,
结果使得沿入射光方向的合成波得到加强,而
其他方向上的合成波相消。且改变了合成波的
相位,即改变了它的传播速度。
6.1 电偶极辐射对反射和折射现象的解释( Explanation of
reflection and refraction Phenomena with dipole radiation)
结合 Huygens作图法, 可以解释布儒斯
特定律 。 ( Brewster law)
i10 为 Brewster角
E1,E2分别为入射光和折射光电矢量振
动方向 。
6.1 电偶极辐射对反射和折射现象的解释( Explanation of
reflection and refraction Phenomena with dipole radiation)
若反射方向垂直于折射光方向时, 反射
光方向恰和 z轴平行, 因而在这方向上没有次
波, 所以无反射光 。