Поглощение электромагнитного излучения

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск

Поглощение электромагнитного излучения — процесс потери энергии потоком электромагнитного излучения вследствие взаимодействия с веществом.

Описание явления[править | править вики-текст]

Поглощённое излучение может быть полностью или частично излучено вновь средой на частотах, отличных от частоты поглощённого излучения. Зависимость поглощения от частоты определяется спектром поглощения вещества, а отношение величины поглощенного потока к величине падающего потока - коэффициентом поглощения. Количественные характеристики процесса поглощения изучает фотометрия.

Обратным поглощению процессом является рассеяние электромагнитного излучения, частным случаем которого является отражение электромагнитных волн на границе раздела сред.

В классическом предствлении поглощение обусловлено вынужденными колебаниями электрических зарядов (или атомов) в переменном поле электромагнитной волны при условии, что существует канал диссипации энергии этих колебаний, обусловленный, например, трением или столкновением колеблящихся зарядов друг с другом, вследствие чего изменяются амплитуды и фазы их гармонических колебаний, то есть происходит переход энергии колебаний в тепловую энергию[1]. В макромире это взаимодействие выглядит как переход электромагнитной энергии в другие виды энергии. В квантовой физике поглощение происходит порциями, квантами, в результате переходов квантовой системы между различными квантовыми состояниями. Поглощённая энергия может перейти в тепло, быть излученной в процессе фотолюминесценции, вызвать фотохимические реакции и тому подобное.

Измерение поглощения[править | править вики-текст]

Количественно поглощение в простейших случаях описывается показателем поглощения. Так, согласно закону Бугера — Ламберта — Бера интенсивность света, распространяющегося в поглощающей среде, спадает с расстоянием по закону:

I = I_0 \exp\left(-kx\right),

где I, I_0 — интенсивности излучения в данной точке и в точке x=0, ~ k — показатель поглощения, а x — координата вдоль направления распространения излучения.

Применение[править | править вики-текст]

Изучение принципов поглощения электромагнитного излучения и его измерение применяется в областях, таких как:


Примечания[править | править вики-текст]

Литература[править | править вики-текст]

  • Яворский Б. М., Детлаф А. А. . — Москва: Высшая школа, 1972.
  • Сивухин Д. В. Оптика // Общий курс физики. — 3-е изд., стереот. — М.: Физматлит, 2005. — Т. 4. — 792 с. — ISBN 5-9221-0228-1.

См. также[править | править вики-текст]