Şəkil 1.4. Çoxqat qaytarma nəzərə alındıqda nümunədən keçən və qayıdan işığın intensivliyinin hesablanması.
αx-ın böyük qiymətlərində (1.29) ifadəsinin məxrəcindəki ikinci həddi ata bilərik. Onda
T ≈ (1-R)2 (1.30)
R və x məlum olduqda, (1.30) ifadəsindən α-nı hesablamaq olar:
R qaytarma əmsalı məlum olmadıqda udma əmsalını hesablamaq üçün iki müxtəlif qalınlıqlı (х1 və х2 ) nümunənin buraxma əmsalınl ölçmək lazımdır. Onda α aşağıdakı düsturla hesablanır
(1.31)
və olduğundan
T1/T2 nisbəti I1/I2 nisbəti ilə əvəz edilə bilər, onda
Qaytarma (R) və udma əmsalının (α) düşən işığın dalğa uzunluğundan, və və ya enerjisindən, və asılılığına verilmiş yarımkeçiricinin qaytarma və udma spektri deyilir.
Həm qaytarma, həm də udma işığın maddə ilə qarşılıqlı təsiri nəticəsində baş verdiyindən, onlar bir-birilə əlaqədar olmalıdır:R+T=1.
Onda
T= 1-R = 1 - (1.32)
к=0, yəni maddə şəffaf olduqda
R= (1.33)
Beləliklə, mühitin optik sabitləri (1.14), (1.15), (1.21), (1.25), (1.30) və (1.32) düsturları ilə ifadə olunur.
Əgər ε1>1; ε2=0; Bu halda к=α=0 (yəni, ε2=0). Belə mühütə uducu mühit deyildir.
n=(ε1)1/2, R= , (1.34)
Deməli, maddə şəffafdır.
ε2 >> ε1; ε1<0 olduqda isə
n=к= (1.35)
(1.36)
(1.37)
(1.38)
Əgər ε1=1; ε2 << ε1
n=1; к=0; α=0; R=0; T=1-R=1 (1.39)
Bu halda к və α kiçik qiymətlər alır, n=1, qaytarma əmsalı da kiçikdir, buraxma əmsalı isə kvazitotaldır.
Kramers –Kroniq münasibəti
Adətən, n və k optik sabitlərinin bir-birindən asılı olmadığını hesab edirlər. Ancaq bu parametrlər arasında funksional asılılıq mövcuddur. Bu asılılıq fransız alimi Bodenin elektrik dövrəsi üçün verdiyi asılılığa analoji olaraq verilmişdir. İstənilən А(ω) kompleks ədədinin özü, həmçinin 1-ci, 2-ci tərtib törəmələri 0 ÷∞ intervalında tezlikdən asılıdırlsa, onda onlar arasında aşağıdakı əlaqə var:
А(ω) = а1(ω) -ia2(ω) (1.40)
Bode teoreminə əsasən
(1.41)
(1.42)
burada ω0, о ÷ ∞ tezlik intervalında dəyişən müəyyən bir ω tezliyidir.
(1.43)
olduğundan, (1.41) və (1.42) düsturlarını aşağıdakı kimi yazmaq olar:
(1.44)
(1.45)
(1.44) və (1.45) ufadələrindən göründüyü kimi а2(ω) və а1(ω) spektrlərini ω0 tezliyinə yaxın tezlik intervalında inteqrallamaqla а1(ω0) və а2(ω0) kəmiyyətlərini istənilən ω0 tezliyi üşün hesablamaq olar.
Bode münasibətinə əsasən, n və k–nı bir-birilə əlaqələndirən düsturu yazmaq olar. Doğrudan da (1.40) ifadəsi ilə nr=n-iк ifadəsini müqayisə etsək, a1(ω)-nı n-ilə, a2(ω)-nı isə k ilə əvəz etmək olar, onda
(1.46)
(1.47)
(1.46) ifadəsinə əsasən n sındırma əmsalını, о ÷ ∞ tezlik intervalında istənilən ω0 tezliyində hesablamaq olar, yəni məlum udma spektri k( əsasında sındırma əmsalının n spektrini və ya tərsini tapmaq olar.
Eyni qayda ilə n2-к2=ε1(ω) və 2nк=ε2(ω) ifadələrinə əsasən ε1(ω) və ε2(ω) arasındakı münasibətləri də yaza bilərik:
(1.48)
(1.49)
Optik sabitlər arasında mövcud olan bu münasibət Kramers –Kroniq münasibəti adlanır.
NƏTİCƏ
Optik əmsallar işığın maddə ilə qarşılıqlı təsirini başa düşmək və manipulyasiya etmək üçün əvəzolunmazdır. Bu parametrlər müxtəlif elmi və texnoloji sahələr üzrə fundamentaldır və gündəlik həyatımıza əhəmiyyətli dərəcədə təsir edən və innovasiyaya təkan verən irəliləyişlər üçün zəmin yaradır. Kırılma əmsalı, udma əmsalı, sönmə əmsalı, səpilmə əmsalı və əks etdirmə qabiliyyətini başa düşərək, alimlər və mühəndislər xüsusi tətbiqlərə uyğunlaşdırılmış dəqiq optik xassələrə malik material və cihazları dizayn edə bilərlər.
Optik rabitədə liflər vasitəsilə işığın yayılmasını minimal itki ilə idarə etmək qabiliyyəti məlumat ötürülməsində inqilab etdi və bu gün etibar etdiyimiz yüksək sürətli internetə və qlobal əlaqəyə gətirib çıxardı. Tibbi görüntüləmədə optik əmsallar zərərli şüalanmaya ehtiyac olmadan insan orqanizmi haqqında ətraflı məlumat təqdim edərək, diaqnostika imkanlarını və xəstənin nəticələrini yaxşılaşdıran qeyri-invaziv üsullara imkan verir.
Materialşünaslıq optik əmsalların öyrənilməsi yolu ilə inkişaf etməyə davam edir və qabaqcıl fotonik cihazlarda, sensorlarda və təsvir sistemlərində istifadə üçün fərdiləşdirilmiş optik xassələrə malik yeni materialların inkişafına gətirib çıxarır. Bundan əlavə, ətraf mühitin monitorinqi və atmosfer tədqiqatları çirkləndiricilərin və iqlim dəyişikliyinin təsirlərini anlamaq və azaltmaq üçün səpilmə və udulmanın dəqiq ölçülməsinə əsaslanır.
Bütövlükdə, optik əmsalların öyrənilməsi və tətbiqi texnoloji tərəqqinin ön planında qalır, həyat keyfiyyətimizi yüksəldən və müxtəlif sahələrdə kritik problemləri həll edən nailiyyətlərə imkan verir. Bu sahədə davam edən tədqiqatlar həm fundamental elmdə, həm də praktik texnologiyada optik əmsalların qalıcı əhəmiyyətini vurğulayaraq, gələcək yeniliklərin və tətbiqlərin açılmasını vəd edir.
|
