Оптические свойства лазерных материалов. Методы исследования.
Основные понятия оптических явлений в твердых телах На макроскопическом уровне поведение материала под воздействием электрического поля световой волны определенной частоты описывается в линейном приближении с помощью уравнений Максвелла
Для понимания дальнейшего изложения достаточно знать, что, согласно решениям уравнений Максвелла, а)отклик материала на воздействие электрического поля световой волны полностью определяется его диэлектрической проницаемостью при этой частоте; б)диэлектрическая проницаемость материала с любой конечной (не равной нулю) электрической проводимостью (то есть любого материала, кроме вакуума) является комплексной величиной. Таким образом, используя широко распространенное в математике обозначение комплексной величины с помощью значка ^ над ее символом, можно написать: Поскольку диэлектрическая проницаемость - это всегда квадрат показателя преломления, то показатель преломления также оказывается комплексной величиной ɛ = ɛ = n + ik, в которой действительная часть n - это знакомый всем из школьного курса физики показатель преломления, определяемый законом Снеллиуса,1 а мнимая часть к (здесь к - греческая буква «каппа»; не путать с латинской) - это безразмерный показатель поглощения, связанный через скорость света. Таким образом, взаимосвязь между показателем преломления и диэлектрической проницаемостью материала с конечной проводимостью согласно решениям уравнений Максвелла имеет вид:
Количественные характеристики прохождения монохроматического луча через пластину из оптического материала
Поглощение излучения в материале. Закон Ламберта-Бугера. Закон Ламберта - Бугера (или Бугера - Ламберта) 10 определяет ослабление параллельного монохроматического пучка света распространении его в поглощающей среде. Закон Ламберта - Бугера выражается следующей формулой: Этот закон был экспериментально открыт французским физиком П. Бугером в 1729 г. и затем подробно рассмотрен немецким физиком И. Г. Ламбертом в 1760 г.