Оптические свойства твердых тел реферат

Обновлено: 05.07.2024

В твердых кристаллических телах молекулы образуют упорядоченные структуры во всем объеме кристалла и могут совершать тепловые колебания около фиксированных центров. Молекулы в кристаллах привязаны к определенным центрам и не могут перемещаться по всему объему тела. Этим объясняется то, что твердые тела сохраняют свою форму и объем.

По своим физическим свойствам и молекулярной структуре твердые тела разделяются на два класса – аморфные и кристаллические тела.

Молекулы и атомы в аморфных телах располагаются хаотично, образуя лишь небольшие локальные группы, содержащие несколько частиц (ближний порядок). По своей структуре аморфные тела очень близки к жидкостям. Для аморфных тел, как и для жидкостей, характерен ближний порядок в расположении частиц, но, в отличие от жидкостей, подвижность частиц мала.

Их свойства (механические, тепловые, электрические, оптические) по всем направлениям одинаковы, т.е. аморфные тела изотропны. Изотропность -независимость всех физических свойств (механических, оптических и т. д.) от направления.

Примерами аморфных тел могут служить стекло, различные затвердевшие смолы (янтарь), воск, смола, пластики и т. д. Аморфные тела являются переохлажденными жидкостями (жидкости с большой вязкостью).

Характерной особенностью аморфных тел является отсутствие у них определенной точки плавления, т.е. нельзя указать температуру, выше которой будет жидкое состояние, а ниже – твердое. Если аморфное тело нагревать, то оно постепенно размягчается, и переход в жидкое состояние занимает значительный интервал температур. Со временем в аморфных телах происходит кристаллизация, поэтому стекло с течением времени теряет прозрачность, мутнеет. В последнее время очень широкое практическое применение получили органические аморфные тела – полимеры. Молекулы полимеров состоят из большого числа одинаковых длинных молекулярных цепочек, соединенных химическими связями. К полимерам относятся крахмал, белок, каучук, пластмасса, резина, капрон и др. вещества. Полимеры обладают прочностью и эластичностью, некоторые из них могут выдерживать растяжение, превышающее их первоначальную длину в 5–10 раз.

В кристаллических телах частицы располагаются в строгом порядке, образуя пространственные периодически повторяющиеся структуры во всем объеме тела. Для наглядного представления таких структур используются пространственные кристаллические решетки, в узлах которых располагаются центры атомов или молекул данного вещества.

Частицы в кристаллах образуют пространственные периодически повторяющиеся структуры, которые называют кристаллические решетки.

Точки в кристаллической решетке, соответствующие наиболее устойчивому положению равновесия частиц твердого тела, называются узлами решетки.

Правильное расположение частиц в узлах кристаллической решетки называют дальним порядком.

Пример ближнего порядка молекул аморфного тела и дальнего порядка молекул кристаллического вещества:

1 – аморфное тело; 2 – твердое тело.

Правильное расположение частиц в решетке является причиной анизотропиикристаллов.

Анизотропиякристаллов заключается в зависимости некоторых физических свойств кристаллов от направления (скорость распространения света, теплопроводность, модуль упругости).

Кристаллические тела могут быть монокристалламии поликристаллами.

Крупные одиночные кристаллы называют монокристаллами.

Поликристаллы состоят из многих сросшихся между собой хаотически ориентированных маленьких кристалликов, которые называются кристаллитами.

Большие монокристаллы редко встречаются в природе и технике. Чаще всего кристаллические твердые тела, в том числе и те, которые получаются искусственно, являются поликристаллами.

Монокристаллы анизотропны. В отличие от монокристаллов, поликристаллические тела изотропны, то есть их свойства одинаковы во всех направлениях. Поликристаллическое строение твердого тела можно обнаружить с помощью микроскопа, а иногда оно видно и невооруженным глазом (чугун).

Многие вещества могут существовать в нескольких кристаллических модификациях (фазах), отличающихся физическими свойствами. Это явление называется полиморфизмом.

Переход из одной модификации в другую называется полиморфным переходом.

Интересным и важным примером полиморфного перехода является превращение графита в алмаз. Этот переход при производстве искусственных алмазов осуществляется при давлениях 60–100 тысяч атмосфер и температурах 1500–2000 К.

В зависимости от характера сил взаимодействия и природы частиц, находящихся в узлах кристаллической решетки, различают четыре типа кристаллических решеток.

1. Ионные кристаллы.В узлах кристаллической решетки находятся ионы (положительно и отрицательно заряженные) атомов, которые входят в состав молекулы данного вещества. Связь между ними обусловлена электрическими (кулоновскими) силами взаимодействия (притяжения) между разноименными ионами.

Примером ионной решетки служит кристалл каменной соли NaCl. Кристаллическая решетка поваренной соли содержит ионы Na + и Cl – , не объединенные попарно в молекулы NaCl. (следует помнить, что частицы в кристаллах плотно упакованы, так что расстояние между их центрами приблизительно равно размеру частиц. В изображении кристаллических решеток указывается только положение центров частиц)

2. Атомные кристаллы.В узлах кристаллической решетки находятся нейтральные атомы. Между ними существует ковалентная связь (связь, при которой каждые два соседних атома удерживаются рядом силами притяжения, возникающими при взаимном обмене между этими атомами двумя валентными электронами).

Примером атомных кристаллов являются алмаз, графит, германий, кремний.

3. Молекулярные кристаллы.В узлах кристаллической решетки находятся молекулы, ориентированные определенным образом. Между молекулами действуют силы притяжения, характерные для взаимодействия молекул.

К молекулярным кристаллам относятся нафталин, парафин, сухой лед СО₂, лед Н₂О.

4. Металлические кристаллы.В узлах кристаллической решетки находятся положительные ионы металла, между которыми движутся свободные (валентные) электроны, образующие электронный газ. Связь в металлических кристаллах обеспечивается силами притяжения между положительными ионами, находящимися в узлах решетки, и отрицательным электронным газом.

Эти силы притяжения уравновешиваются силами отталкивания между одноименными ионами.

По геометрической конфигурации кристаллические решетки можно разделить на кубические и гексагональные.

Простые кристаллические решетки:
1 – простая кубическая решетка;
2 – гранецентрированная кубическая решетка;
3 – объемноцентрированная кубическая решетка;
4 – гексагональная решетка.

В простой кубической решетке частицы располагаются в вершинах куба. В гранецентрированной решетке частицы располагаются не только в вершинах куба, но и в центрах каждой его грани. Изображенная на рис. 4 решетка поваренной соли состоит из двух вложенных друг в друга гранецентрированных решеток, состоящих из Na + и Cl – .

В объемноцентрированной кубической решетке дополнительная частица располагается в центре каждой элементарной кубической ячейки.

В настоящее время большой интерес вызывает новый класс веществ – жидкие кристаллы.

Это почти прозрачные вещества, проявляющие одновременно свойства жидкости и кристалла. Жидкие кристаллы открыл в 1888 г. австрийский ботаник Ф. РЕЙНИТЦЕР. Он обратил внимание, что у кристаллов холестерилбензоата и холестерилацетата было две точки плавления и, соответственно, два разных жидких состояния — мутное (от 145 °С до 179 °С) и прозрачное (выше 179 °С).

Жидкие кристаллы находят широкое практическое применение. Многие вещества в жидкокристаллическом состоянии обладают весьма ценным качеством: некоторые их свойства резко изменяются при незначительном изменении внешних условий (температура, длина волны облучаемого света, электрическое и магнитное поля и т. д.). Оптическую ось в жидких кристаллах можно легко ориентировать электрическим полем. Этот эффект используется при построении жидкокристаллических индикаторов и экранов. На основе жидких кристаллов разработан преобразователь инфракрасного изображения в видимое, применяемый в медицине, военном деле и других отраслях. Некоторые жидкие кристаллы весьма чувствительны к присутствию паров различных химических веществ: при наличии в воздухе ничтожно малой концентрации этих веществ структура жидкого кристалла меняется, что сопровождается изменением его цвета.

Жидкие кристаллы обнаруживаются в важнейших функциональных участках клетки живых организмов. Распространенность жидкокристаллического состояния в живых тканях обусловлена его высокой чувствительностью к окружающей среде, гибкостью структуры и достаточной устойчивостью к внешним воздействиям. Для обмена веществ с окружающей средой (основная особенность живой клетки) жидкие кристаллы являются идеальными образованиями, так как они могут растворять многие вещества, не изменяя своей жидкокристаллической структуры, легко обмениваться молекулами. При соответствующих условиях жидкие кристаллы могут набухать, а затем опять сжиматься, не теряя жидкокристаллического строения, в мышечных волокнах они могут растягиваться и сжиматься, не разрушаясь. Значительная прочность жидкокристаллических волокон необходима для образования опорных тканей.

Механические свойства твердых тел.

В твердых телах – аморфных и кристаллических – частицы (молекулы, атомы, ионы) совершают тепловые колебания около положений равновесия, в которых энергия их взаимодействия минимальна. При увеличении расстояния между частицами возникают силы притяжения, а при уменьшении – силы отталкивания. Силы взаимодействия между частицами обусловливают механические свойства твердых тел.

Деформация твердого тела является результатом изменения под действием внешних сил взаимного расположения частиц, из которых состоит тело, и расстояний между ними.

Деформация –изменение формы или объема тела.

Существует четыре основных вида деформаций твердых тел: растяжение (сжатие), сдвиг, кручение, изгиб.

При любом виде деформации в твердом теле происходит смещение частиц, из которых оно состоит, относительно друг друга. Это вызывает возникновение в материале сил, препятствующих деформации – сил упругости.Они стремятся восстановить прежнюю форму и объем тела.

Свойство деформированных тел принимать свою первоначальную форму и свой объем после прекращения действия внешних сил называется упругостью.

Упругая деформация –деформация, которая полностью исчезает после снятия внешних нагрузок (деформирующих факторов).

Пластическая деформация – деформация тела, которая не исчезает после снятия внешних нагрузок на тело.

Простейшим видом деформации является деформация растяжения или сжатия.

1 – деформация растяжения; 2 – деформация сдвига

Ее можно характеризовать абсолютным удлинениемΔl, возникающим под действием внешней силы F . Связь между Δl и F зависит не только от механических свойств вещества, но и от геометрических размеров тела (его толщины и длины).

Отношение абсолютного удлинения Δl к первоначальной длине lобразца называется относительным удлинением или относительной деформацией ε:

При растяжении ε > 0, при сжатии ε 0 при деформации растяжения и F σ_упр, образец после снятия напряжения уже не восстанавливает свои первоначальные размеры и у тела сохраняется остаточная деформация ε_ост.

Участки BC, CD и DE – пластическая деформация.

На участке BC деформация происходит почти без увеличения напряжения. Это явление называется текучестью материала.

В точке D достигается наибольшее напряжение σ_max, которое способен выдержать материал без разрушения - предел прочности.

В точке E происходит разрушение материала.

Для расчета различных конструкция необходимо знать механические свойства твердых тел.

Прочность –способность материала выдерживать нагрузки без разрушения.

У многих материалов предел прочности значительно больше предела упругости. Такие материалы называют вязкими. К ним относятся медь, цинк, железо.

Материалы, у которых отсутствует область упругих деформаций, называют пластическими. К ним относят воск, глину, пластилин.

В технике материалы различают по твердости.Из двух материалов более твердым считается тот, который оставляет царапины на поверхности другого. Из природных материалов наибольшей твердостью отличается алмаз.

Материалы, у которых разрушение происходит при небольших деформациях (лишь незначительно превышающих область упругих деформаций) называются хрупкими (стекло, фарфор, чугун).

Оптические свойства твердых тел можно рассматривать как результат взаимодействия их атомно-электронной структуры с электромагнитными волнами в частотном диапазоне от~10 13 до ~10 16 Гц, что соответствует длинам волн излучения в вакууме от дальней инфракрасной области (~3×10 5 Å) до дальней ультрафиолетовой области (~300Å) и энергиям фотонов от ~0,05 эВ до ~40 эВ. Видимая часть спектра электромагнитных волн занимает область от 7400 до 3600 Å, что соответствует интервалу энергии фотонов от 1,7 до 3,5 эВ.

2.4.1. Оптические взаимодействия и оптические константы

Применительно к взаимодействию электромагнитной волны с веществом выполняется закон сохранения энергии: если на плоскопараллельную пластину вещества (рис.2.4.1) из вакуума падает излучение интенсивностью I₀ с длиной волны l₀ под углом j₀, то часть энергии I_R отражается под тем же углом j₀, часть I_D проходит через пластину, некоторая часть I_a, преломленная под углом a на границе раздела, поглощается. Количественно эти доли определяются соотношением

(2.4.1)

где R = R(w) - отраженная доля (коэффициент отражения), A = A(w) - поглощенная доля (коэффициент поглощения), D = D(w) - пропущенная доля (коэффициент пропускания). В ряде случаев приходится учитывать еще и рассеяние излучения в мутных средах. Все эти коэффициенты являются для любых веществ функциями частоты w и весьма структурно-чувствительными характеристиками. Кроме того, в очень интенсивных пучках излучений, например, создаваемых лазерами, они зависят и от амплитуды Е и Н напряженности электрического и магнитного полей электромагнитной волны.

Рис.2.4.1.Распределение энергии падающего пучка – I₀ на отраженную I_R, поглощенную I_a, и пропущенную I_D части

Все взаимодействия света с твердым телом можно разделить на два типа: взаимодействия с сохранением энергии квантов (и спектрального состава облучающего излучения) и взаимодействия с несохранением энергии квантов облучающего потока.

При взаимодействиях первого типа эффект необратимой передачи энергии атомам твердого тела или полностью отсутствует или небольшая часть квантов всецело поглощается, не приводя к заметному наведенному излучению на других частотах. К таким взаимодействиям относятся отражение света, рассеяние, пропускание, вращение плоскости поляризации.

В результате взаимодействий второго типа энергия фотона передается твердому телу, вследствие чего могут генерироваться частицы и квазичастицы. Сюда относятся фотоэлектрические явления - фотоэлектронная эмиссия (внешний фотоэффект), генерация свободных электронов и дырок в объеме твердого тела (внутренний фотоэффект), фотополяризация, а также "неэлектрические" явления, приводящие к рождению квазичастиц - фононов, экситонов, фотонов с частотами, отсутствующими в спектре первичного пучка.

который выражается через диэлектрическую проницаемость, как

n *2 = e = e¢ - ie¢¢. (2.4.3)

В получаемом из уравнений классической электродинамики Максвелла уравнении плоской электромагнитной волны, распространяющейся вдоль оси X,

(2.4.4)

Скорость электромагнитной волны в веществе определяется соотношением

(2.4.5)

где c = 3 ×10 8 м/с - скорость света в вакууме, величина показателя преломления , для диэлектриков .

По современным представлениям почти все взаимодействия электромагнитной волны с веществом можно объяснить, проследив за изменениями напряженности Е электрического поля. Соответствующее уравнение (2.4.4) в экспоненциальной форме представим как

(2.4.6)

С учетом (2.4.2) уравнение (4.6) получит вид:

(2.4.7)

Это выражение описывает монохроматическую волну с круговой частотой w, распространяющуюся в среде с показателем преломления n вдоль оси x со скоростью v = c/n и затухающую по закону . Коэффициент k, являющийся мнимой частью комплексного показателя преломления (2.4.2), характеризует поглощение излучения данной частоты в среде и называется коэффициентом экстинкции.

Практически измеряют не величину напряженности Е электрического поля в электромагнитной волне, а величину I - интенсивности света, падающего, отраженного или пропущенного слоем вещества. По физическому смыслу I~E 2 и потому закон убывания интенсивности

световой волны по мере проникновения ее в вещество в направлении X описывается экспонентой

(2.4.8)

(2.4.9)

линейный коэффициент поглощения вещества, измеряемый в м -1 , l - длина волны в вакууме. Величина коэффициента поглощения может быть определена опытным путем из спектральных характеристик поглощения:

(2.4.10)

Таким образом, физически коэффициент поглощения a есть величина, обратная толщине слоя x, при прохождении которого излучение ослабляется в e раз. Как следует из (2.4.10), коэффициент поглощения является сложной функцией структуры вещества (k) и длины волны (l) воздействующего электромагнитного излучения. При практических измерениях интенсивности проходящего потока I_D необходимо также учитывать долю энергии волн I_R, отраженную от поверхностей образца.

Без вывода укажем также, что коэффициенты отражения и пропускания прозрачного диэлектрика, граничащего с вакуумом или воздухом (а все диэлектрики прозрачны в том или ином диапазоне длин волн, то есть у всех существует область спектра, где k = 0 точно или приблизительно) при угле падения j₀ = 0 можно определить из соотношений.

(2.4.11)

(2.4.12)

Таким образом, уже единичная граница раздела “стекло – воздух” снижает долю пропущенной энергии на 4%. Многослойные и имеющие значительную толщину конструкции даже из оптически прозрачных материалов требуют принятия специальных мер для увеличения пропускания светового потока, например - "просветления оптики" за счет интерференционных эффектов.

Агранович В.М., Гинзбург В.Л. Кристаллооптика с учетом пространственной дисперсии и теория экситонов

формат djvu
размер 3.06 МБ
добавлен 22 июля 2009 г.

Настоящая монография является первой в мировой литературе книгой, посвященной последовательному изложению кристаллооптики с учетом пространственной дисперсии в ее связи с теорией экситонов. Кроме того в книге рассмотрен ряд общих вопросов электродинамики и оптики анизотропных сред. Оптический метод исследования, состоящий в изучении поглощения и дисперсии света в диэлектриках, полупроводниках, а также металлах, полимерах и т. п., стал одним из ос.

Бирман Дж. Пространственная симметрия и оптические свойства твердых тел (в 2-х томах)

формат pdf
размер 27.15 МБ
добавлен 12 сентября 2010 г.

Монография известного американского физика-теоретика посвящена применению теории пространственных групп к анализу оптических свойств кристаллической решетки. Монография содержит последовательное изложение теории пространственных групп и ее применения для исследования динамических и оптических свойств кристаллической решетки. Большое количество разобранных конкретных примеров делает книгу хорошим руководством по изучению практических приемов испол.

Бирман Дж. Пространственная симметрия и оптические свойства твердых тел. Том 1

формат djvu
размер 3.47 МБ
добавлен 27 марта 2010 г.

Монография известного американского физика-теоретика посвящена применению теории пространственных групп к аналилизу оптических свойств кристаллической решетки. Монография содержит последовательное изложение теории пространственных групп и ее применения для исследования динамических и оптических свойств кристаллической решетки. Большое колличество разобранных конкретных примеров делает книгу хорошим руководством по изучению практических приемов ис.

Бирман Дж. Пространственная симметрия и оптические свойства твердых тел. Том 2

формат djvu
размер 3.63 МБ
добавлен 27 марта 2010 г.

Гурзадян Г.Г., Дмитриев В.Г., Никогосян Д.Н. Нелинейно-оптические кристаллы. Свойства и применение в квантовой электронике

формат djvu
размер 2.74 МБ
добавлен 09 октября 2011 г.

Справочник/Г. Г. Гурзадян, В. Г. Дмитриев, Д. Н. Никогосян. — М.: Радио и связь, 1991.— 160 с.: ил. Приводится справочный материал по нелинейно-оптическим свойствам одноосных и двухосных кристаллов, используемых для преобразования частоты в лазерных устройствах. Рассмотрены такие типичные применения, как генерация второй гармоники, генерация суммарных и разностных частот, параметрическая генерация и др. Приводятся формулы для расчета направлений.

Драгинда Ю.А. Оптические и оптоэлектрические свойства фотонных гетероструктур на основе сегнетоэлектрических и фотоактивных органических пленок

формат pdf
размер 1.01 МБ
добавлен 25 декабря 2016 г.

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук: 01.04.07 - Физика конденсированного состояния. — Институт кристаллографии им. А.В. Шубникова Российской академии наук (ИК РАН). — Москва, 2013. — 20 с. Научный руководитель: доктор физико-математических наук, профессор Палто С.П. Цели и задачи работы Численные исследования (компьютерное моделирование) влияния фотоиндуцированной оптической анизотропии и сегне.

Жижин Г.Н., Марвин Б.Н., Шабанов В.Ф. Оптические колебательные спектры кристаллов

формат djvu
размер 16,89 МБ
добавлен 08 февраля 2017 г.

М.: Наука, 1984 — 231 с. В книге описана связь спектров со структурой и симметрией кристаллов, проанализированы новые методы теоретико-группового анализа спектров первого и второго порядков. Разобраны многочисленные примеры анализа колебательных спектров кристаллов, а также возмущений внутримолекулярных колебаний (давыдовское расщепление) в кристаллическом состоянии (ионные, ионно-ковалентные, молекулярные, слоистые и цепочечные кристаллы). Рассм.

Захарченя Б.П., Майер Ф., Оптическая ориентация

формат pdf
размер 22.54 МБ
добавлен 18 ноября 2011 г.

Л.: Наука, 1989. — 408 с. В книге излагаются физические аспекты оптической ориентации электронных и ядерных спинов в полупроводниках. Рассмотрение теории ориентации спинов светом сопровождается изложением результатов экспериментальных исследований данного явления методами поляризованной люминесценции, электронного и ядерного парамагнитных резонансов, динамической поляризации ядер, выстраивания электронных моментов. Большое внимание уделяется ана.

Кардона М. (ред.) Рассеяние света в твердых телах

формат djvu
размер 4.28 МБ
добавлен 15 июля 2010 г.

Кашкаров П.К., Тимошенко В.Ю. Оптика твердого тела и систем пониженной размерности

формат pdf
размер 5.19 МБ
добавлен 13 января 2012 г.

М., Пульс, 192 с., 2008 Излагаются основы оптики твердых тел, имеющих свойства полупроводников, диэлектриков и металлов. Главное внимание уделяется оптическим и фотоэлектрическим свойствам объемных фаз полупроводников и полупроводниковых систем пониженной размерности, таких как поверхности, границы раздела, наноструктуры, пористые материалы и т.п. Обсуждаются основные подходы к анализу нелинейно-оптических явлений в твердых телах, а также некотор.

Пашкеев Д.А. Оптические свойства эпитаксиальных слоев твердого раствора Pb1-xEuxTe (0 ≤ x ≤ 1)

формат pdf
размер 3,59 МБ
добавлен 02 января 2017 г.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук: 01.04.07 - Физика конденсированного состояния. — Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Физический институт им. П. Н. Лебедева Российской Академии Наук (ФИАН). — Москва, 2014. — 105 с. Научный руководитель: доктор физико-математических наук, профессор Засавицкий И.И. Введение Создание качественных эпитаксиальных слоев и гетероструктур на основе твердого.

Перлин Е.Ю. и др. Физика твердого тела. Оптика полупроводников, диэлектриков, металлов

формат pdf
размер 4.94 МБ
добавлен 27 января 2011 г.

Учебное пособие. - Санкт-Петербург: СПбГУ ИТМО, 2008. 216 с. Рассматриваются различные типы кристаллических и твердых тел, их электронные и колебательные подсистемы, элементарные возбуждения и взаимодействия между ними, свойства границ твердых тел, основные типы оптических процессов в твердых телах и наноструктурах.

Перлин Е.Ю., Вартанян Т.А., Федоров А.В. Физика твердого тела. Оптика полупроводников, диэлектриков, металлов

формат djvu
размер 3,39 МБ
добавлен 05 января 2016 г.

Учебное пособие. — Санкт-Петербург: СПбГУ ИТМО, 2008. — 216 с. Рассматриваются различные типы кристаллических и твердых тел, их электронные и колебательные подсистемы, элементарные возбуждения и взаимодействия между ними, свойства границ твердых тел, основные типы оптических процессов в твердых телах и наноструктурах. Введение. Кристаллическая решетка. Дифракция волн и частиц на кристаллической решетке. Теория металлов Друде. Теория металлов Зомм.

Пикуль О.Ю., Криштоп В.В. и др. Оптические процессы в анизотропных кристаллах

формат pdf
размер 4,30 МБ
добавлен 01 июля 2013 г.

Учебное пособие под ред. В.В. Криштопа. – Хабаровск: ДВГУПС, 2012. – 131с. Учебное пособие посвящено процессам и эффектам, возникающим при прохождении оптического излучения через анизотропную прозрачную среду. Дан анализ результатов, полученных для кристалла ниобата лития. Такое внимание объясняется уникальными оптическими, нелинейными и электрооптическими свойствами этого кристалла, вследствие чего именно ниобат лития используется в большинстве.

Поляков Д.С., Шандыбина Г.Д., Яковлев Е.Б. Методические рекомендации по выполнению практических заданий по курсу Взаимодействие лазерного излучения с веществом. Часть 1. Поглощение излучения в твердых телах

формат pdf
размер 1,33 МБ
добавлен 09 марта 2016 г.

СПб: Университет ИТМО, 2016. – 83 с. В пособии подробно рассмотрены решения ряда задач, связанных со взаимодействием лазерного излучения с веществом, способствующие усвоению материала лекционного курса, включены задания и контрольные вопросы для самостоятельной проработки по разделам курса. Методические рекомендации предназначены для самостоятельной работы студентов высших учебных заведений, обучающихся по специальности «Лазерная техника и лазерн.

Прингсхейм П., Фогель М. Люминесценция жидких и твердых тел и ее практическое применение

формат djvu
размер 7.12 МБ
добавлен 26 августа 2011 г.

М. ГИИЛ. 1948. 265 с. Важным двигателем в развитии физического изучения люминесценции послужили ее многочисленные практические применения. Несмотря на сжатость изложения, книга П. Прингсхейма и М. Фогеля дает очень большой запас проверенных сведений. Можно быть уверенным, что эта книга будет очень полезной лицам, применяющим люминесценцию в практической работе, и будет способствовать дальнейшему развитию этой области. Содержание Физика люминес.

Федоров Ф.И. Теория гиротропии

формат djvu
размер 4.94 МБ
добавлен 17 сентября 2009 г.

Излагается общая феноменологическая теория оптических свойств гиротропных кристаллов, обладающих также анизотропией диэлектрической или магнитной проницаемости и поглощения. В основу рассмотрения положены прямые (бескоординатные) методы тензорного исчисления, позволяющие в значительной степени упростить решение самых сложных и запутанных задач кристаллооптики. Необходимый математический аппарат в доступной форме подробно излагается в последней гл.

Федоров Ф.И. Теория гиротропии

формат pdf
размер 30,80 МБ
добавлен 23 сентября 2016 г.

Минск: Наука и техника, 1976. — 456 с. Излагается общая феноменологическая теория оптических свойств гиротропных кристаллов, обладающих также анизотропией диэлектрической или магнитной проницаемости и поглощения. В основу рассмотрения положены прямые (бескоординатные) методы тензорного исчисления, позволяющие в значительной степени упростить решение самых сложных и запутанных задач кристаллооптики. Необходимый математический аппарат в доступной ф.

Филипс Дж. Оптические спектры твердых тел в области собственного поглощения

формат djvu
размер 3,70 МБ
добавлен 11 января 2016 г.

М.: Мир, 1968,. —176 с. Книга посвящена одной из центральных проблем физики твердого тела — определению энергетической структуры основных типов твердых тел на основе экспериментальных данных об их оптических свойствах. Подробно, на основе современных теоретических представлений, обсуждаются спектры поглощения и отражения полупроводников, металлов, ионных и атомных кристаллов. В систематическом виде изложены результаты, успехи и перспективы этой.

Щеулин А.С., Рыскин А.И. Оптические свойства ионных кристаллов с центрами окраски

формат pdf
размер 663,63 КБ
добавлен 13 мая 2012 г.

Учебное пособие – СПб: СПбГУ ИТМО, 2010. – 38 с. В пособии представлены материалы к лабораторному практикуму, сопровождающему курсы лекций по физике твердого тела и оптическому материаловедению. Содержащиеся в этих материалах лабораторные работы посвящены важному классу материалов оптики и оптоинформатики – ионным кристаллам с центрами окраски. Описания работ сопровождаются кратким изложением необходимого для их выполнения теоретического материал.

Fox M. Optical properties of solids

формат djvu
размер 8.72 МБ
добавлен 22 января 2011 г.

2001. - 317 p. This book is about the way light interacts with solids. The beautiful colours of gemstones have been valued in all societies, and metals have been used for making mirrors for thousands of years. However, the scientific explanations for these phenomena have only been given in relatively recent times. Nowadays, we build on this understanding and make use of rubies and sapphires in high power solid state lasers. Meanwhile, the arrival.

Чудеса современной технологии включают в себя изобретение пивной банки, которая, будучи выброшенной, пролежит в земле вечно, и дорогого автомобиля, который при надлежащей эксплуатации заржавеет через два-три года. Законы Мерфи (еще. )

Оптическое свойство - твердое тело

Оптические свойства твердых тел , или, точнее говоря, физические процессы, протекающие в кристаллах при их взаимодействии с электромагнитным излучением в оптическом диапазоне длин волн, весьма разнообразны. [1]

Филипс Д ж - Оптические свойства твердых тел . [2]

Теоретические формулы, описывающие диэлектрические и оптические свойства дипольных твердых тел , либо отсутствуют, либо чрезвычайно сложны. Мы рассмотрим некоторое приближение, позволяющее получить простейшие соотношения для этого класса диэлектриков. [4]

Состояние поверхности может сильно влиять на электронные и оптические свойства твердого тела . Влияние поверхности на оптические свойства будет рассмотрено в дальнейшем; здесь мы попытаемся показать лишь, что электропроводность может частично зависеть от состояния поверхности. [5]

Сюда относится прежде всего влияние упругих деформаций на оптические свойства твердых тел . В частности, в результате деформации изотропное твердое тело может стать оптически анизотропным. Эти явления описываются введением в е ( со) дополнительных членов, пропорциональных компонентам тензора деформации. Соответствующие формулы имеют вид, совпадающий с формулами ( 16 1) и ( 16 6), которые были написаны для статической диэлектрической проницаемости, с той лишь разницей, что стоящие в них коэффициенты являются теперь функциями частоты. [6]

В книге с единой и общей точки зрения рассмотрены электронные, фононные и оптические свойства твердых тел - металлов и полупроводников. Она состоит из двух частей. Первая часть посвящена теории элементарных возбуждений в твердых телах: квазиэлектронов, плазмопов, фононов, магнопов и экситонов. [8]

Таким образом теория Эйнштейна устанавливает интересную связь между теплоемкостями и оптическими свойствами твердых тел . [9]

Очень мало данных по влиянию магнитных полей, высоких давлений, ионизирующих излучений на оптические свойства твердых тел . Перспективны применения ЛТ в условиях, когда исследуемые объекты подвергаются этим воздействиям. [10]

Укажем лишь, что существующие в настоящее время аппараты и методики позволяют, например, изучать оптические свойства твердых тел при давлении до 200 000 ar, a электрические свойства - до 500 000 ат. Следует отметить, что окошками в некоторых аппаратах служат соответствующим образом обработанные алмазы. С помощью таких алмазных ячеек удается непосредственно наблюдать фазовые превращения при сверхвысоком давлении и проводить многие другие весьма интересные эксперименты. [11]

Из раздела физики твердого тела в третий том вошли лишь вопросы, связанные с обоснованием расщепления энергетических уровней валентных электронов и возникновения зонного энергетического спектра, а также оптические свойства твердых тел , включая генерацию когерентного света на кристаллах и эффект Мессбауэра. Остальные вопросы раздела программы Физика твердого тела, посвященные изучению различных свойств твердых тел, в том числе и полупроводников, рассмотрены в предыдущих двух томах. По мнению авторов, изложение свойств твердых тел должно сразу проводиться на современном уровне без последующего возвращения к этим вопросам в конце курса физики, ибо при этом не приходится по второму кругу рассматривать уже изученные ранее разделы программы. [12]

Как и в предыдущих изданиях третьего тома, в раздел физики твердого тела включены лишь вопросы, связанные с обоснованием расщепления энергетических уровней валентных электронов и возникновения зонного энергетического спектра, а также оптические свойства твердых тел , включая генерацию когерентного света на кристаллах и эффект Мессбауэра. Остальные вопросы раздела программы Физика твердого тела, посвященные изучению различных свойств твердых тел, в том числе и полупроводников, рассмотрены в предыдущих двух томах. [13]

Как и в предыдущих изданиях третьего тома, в раздел физики твердого тела включены лишь вопросы, связанные с обоснованием расщец-ления энергетических уровней валентных электронов и возникновения зонного энергетического спектра, а также оптические свойства твердых тел , включая генерацию когерентного света на кристаллах и эффект Мессбауэра. Остальные вопросы раздела программы Физика твердого тела, посвященные изучению различных свойств твердых тел, в том числе и полупроводников, рассмотрены в предыдущих двух томах. [14]

Читайте также: