Взаимодействие света с веществом

[Prikol]

Xey в сообщении #900290 писал(а):

Prikol в сообщении #900267 писал(а):

В стекле в видимом диапазоне преобладают упругие процессы рассеяния, за счет чего и получается показатель преломления больше единицы.

Без поглощения и переиспускания фотона атомом, трудно объяснить ход кривой дисперсии вблизи полосы поглощения .

Берем стекло без примесей (для простоты). Речь идет о видимом диапазоне.

Где там у вас полоса поглощения? Где центр полосы, какая ширина?

Xey в сообщении #900290 писал(а):

Prikol в сообщении #900267 писал(а):

Фотоны рассеянные вперед имеют правильные фазы и происходит сложение амплитуд.

Фазы и направления, без вынужденного излучения это не объяснить.

Опять берем стекло без примесей - кварц. Длина волны 5000 ангстрем.

Развейте свою мысль про вынужденное излучение для этого случая.

[Xey]

Prikol в сообщении #900308 писал(а):

Берем стекло без примесей (для простоты). Речь идет о видимом диапазоне.

Где там у вас полоса поглощения? Где центр полосы, какая ширина?

Полосы и в ИК , и УФ областях , широкие .
В видимой их "крылья".

[Prikol]

Xey в сообщении #900313 писал(а):

Prikol в сообщении #900308 писал(а):

Берем стекло без примесей (для простоты). Речь идет о видимом диапазоне.

Где там у вас полоса поглощения? Где центр полосы, какая ширина?

Полосы и в ИК , и УФ областях , широкие .
В видимой их "крылья".

Итак, в видимом диапазоне преобладает упругое рассеяние, что и дает показатель преломления порядка 1,5. Другие процессы дают небольшую поправку к этой величине, о чем и говорилось ранее.

Что там с вынужденным излучением?

P.S.
Вот кстати поглощение в кварце в ИК диапазоне. Где там эти ваши полосы, которые якобы тянутся в видимый?

[Xey]

Prikol в сообщении #900317 писал(а):

Где там эти ваши полосы, которые якобы тянутся в видимый?

Одну вы нашли , до второй не дотянулись.
Вообще то мы о преломлении , а не о поглощении.

[Prikol]

Xey в сообщении #900330 писал(а):

Prikol в сообщении #900317 писал(а):

Где там эти ваши полосы, которые якобы тянутся в видимый?

... до второй не дотянулись.

Выражайтесь яснее!

Xey в сообщении #900330 писал(а):

Вообще то мы о преломлении , а не о поглощении.

Вот именно!
В стекле поглощение определяется прежде всего примесями. Для очищеных стекол содержание примесей и поглощение могут уменьшиться в тысячи раз, а показатель преломления как стоял, так и стоит около 1,5.

Это говорит о том, что картинка из учебника общей физики ввела вас в заблуждение. Если есть пик поглощения, то конечно будет и соответствующая дисперсия. Но это может дать вклад в общую дисперсию ниже порога обнаружения.

[Xey]

Prikol в сообщении #900343 писал(а):

Выражайтесь яснее!

Я уже писал , что одна из полос в УФ области.

[Prikol]

Xey в сообщении #900350 писал(а):

Prikol в сообщении #900343 писал(а):

Выражайтесь яснее!

Я уже писал , что одна из полос в УФ области.

Если это все, что вы можете сказать, то это никак не доказывает ваши предыдущие утверждения.

В материалах есть много конкурирующих процессов. Надо хотя бы оценить вклад этих процессов. Но вы о них даже не знаете.

Ладно, что там с вашим вынужденным излучением в чистом кварце на длине волны 5000 ангстрем?

[vlapay]

iwndr в сообщении #900275 писал(а):

Речь идет о том, что в классическом представлении частота света не меняется. У Ландсберга по этому поводу написано, что "сила осциллятора" в квантовой теории пропорциональна вероятности перехода атома из одного состояния в другое. В опытах мы наблюдаем сохранение частоты, в то время как согласно квантовой теории вещество может излучать фотоны разной частоты. Опять же, я не спорю, что помимо поглощения и переизлучения есть ещё и рассеяние света. Как заметил Arkhipov можно взять в качестве примера стекло - пучок монохроматического света проникающий в стекло сохраняет свою частоту - при выходе мы получаем пучок такой же частоты. Почему вещество испускает фотоны той же частоты?

Частота не меняется, потому что для её изменения должна быть нелинейность электромагнитных свойств среды. Она есть, но очень слабая, поэтому вероятность изменения частоты (обмен энергией между фотонами) очень мала.

[Prikol]

vlapay в сообщении #900374 писал(а):

Частота не меняется, потому что для её изменения должна быть нелинейность электромагнитных свойств среды.

ТС рассматривает другой процесс способный поглотить фотон на одной частоте и излучить на другой.

Вообще есть два совершенно разных процесса взаимодействия фотона/поля со средой/атомом:

1. Поляризация среды/атома. При этом электронное "облачко" немного деформируется, но терм тот же, квантовые числа не меняются. Фотон при этом не поглощается. Он существует в течение всего процесса. Этот процесс обычно дает основной вклад в показатель преломления.

2. Переход электрона на другой терм. Квантовые числа меняются. Фотон исчезает. Через некоторое (малое) время может возникнуть совсем другой фотон с другой частотой. Но даже если другой фотон будет иметь почти ту же частоту, вряд ли можно считать его ТЕМ ЖЕ фотоном.

Есть и другие процессы взаимодействия.

[vlapay]

Prikol в сообщении #900501 писал(а):

Вообще есть два совершенно разных процесса взаимодействия фотона/поля со средой/атомом:

1. Поляризация среды/атома. При этом электронное "облачко" немного деформируется, но терм тот же, квантовые числа не меняются. Фотон при этом не поглощается. Он существует в течение всего процесса. Этот процесс обычно дает основной вклад в показатель преломления.

2. Переход электрона на другой терм. Квантовые числа меняются. Фотон исчезает. Через некоторое (малое) время может возникнуть совсем другой фотон с другой частотой. Но даже если другой фотон будет иметь почти ту же частоту, вряд ли можно считать его ТЕМ ЖЕ фотоном.

Есть и другие процессы взаимодействия.

По-моему, здесь несколько другая картина. Переход электрона на другой терм ещё не означает, что произошёл акт поглощения фотона. "Акт" может стать реальностью только тогда, когда можно принципиально точно определить, какой именно осциллятор из массива одинаковых осцилляторов, изменил свои параметры. А это возможно только тогда, когда есть необратимый процесс измерения (определения) этого самого осциллятора. В свою очередь, акт измерения невозможен без обмена энергией между объектом и прибором.
Другими словами, только неупругое взаимодействие фотона с осциллятором, когда рождается новая частица или квазичастица, означает, что фотон поглотился. После поглощения фотона уже ничто не мешает возбуждённому осциллятору распасться по новому каналу.

[Xey]

Prikol в сообщении #900343 писал(а):

Это говорит о том, что картинка из учебника общей физики ввела вас в заблуждение. Если есть пик поглощения, то конечно будет и соответствующая дисперсия. Но это может дать вклад в общую дисперсию ниже порога обнаружения.

Я говорил о собственных полосах поглощения стекла (кварца) , характерное изменение показателя преломления возле которых, говорит о связи преломления с полосой поглощения.



( влияет ли "краситель" на показатель преломления стекла или кварца как-то не задумывался, это надо бы уточнить)

[Munin]

Xey
Кстати, интересно, а бывает "зигзаг" в обратную сторону?

[Xey]

Munin в сообщении #900737 писал(а):

а бывает "зигзаг" в обратную сторону?

Аналогией этого зигзага является изменение фазы колебания в механическом резонансе. В другую сторону тут не должно быть.




В случае электромагнитных волн, есть искуственные метаматериалы с отрицательным показателем преломления. Как там с этим зигзагом не знаю.

[Prikol]

Xey в сообщении #900696 писал(а):

Prikol в сообщении #900343 писал(а):

Это говорит о том, что картинка из учебника общей физики ввела вас в заблуждение. Если есть пик поглощения, то конечно будет и соответствующая дисперсия. Но это может дать вклад в общую дисперсию ниже порога обнаружения.

Я говорил о собственных полосах поглощения стекла (кварца) , характерное изменение показателя преломления возле которых, говорит о связи преломления с полосой поглощения.

Вы привели как раз те картинки, которые и ввели вас в заблуждение. Если этим картинкам верить, то в видимом диапазоне показатель преломления должен стремиться к единице, но он "почему-то" стремится к 1,5.

По вашей картинке слева от линии поглощения показатель преломления меньше единицы, но измерения показывают, что он больше. Посмотрите на РЕАЛЬНОЕ поведение показателя преломления вблизи линии поглощения (хотя это не кварц):

Можно видеть, что есть "какой-то" другой механизм, дающий показатель преломления около 1,5. А поглощение дает лишь добавку.

Этот другой механизм хорошо известен. Это поляризация.

К тому же в реальности "крылья" спадают намного быстрее, чем на вашем грубом рисунке. В видимом диапазоне показатель преломления кварца меняется примерно от 1,55 до 1,54. Вот это изменение 0,01 как-то еще можно связать с поглощением, а остальное 0,54 - это вклад поляризации.

Итак, в видимом диапазоне показатель преломления около 1,5 определяется поляризацией, а не поглощением в ИК диапазоне.

[Munin]

Xey в сообщении #900768 писал(а):

Аналогией этого зигзага является изменение фазы колебания в механическом резонансе.

Ну в том-то и дело, что аналогией, причём очень старой, классических времён. Хорошо бы иметь более обоснованное обоснование. На уровне хотя бы зонной теории.