Остаточный эффект луча
Эффект Рестстралена (нем. «остаточные лучи») — явление отражения , при котором электромагнитное излучение в узком энергетическом диапазоне не может распространяться внутри данной среды из-за изменения показателя преломления, совпадающего с конкретной полосой поглощения рассматриваемой среды; эта узкая энергетическая полоса называется полосой Рестстралена .
В результате этой неспособности распространяться обычно падающее излучение полосы Рестстралена испытывает сильное или полное отражение от этой среды. Энергии, при которых возникают полосы Рестстралена, различаются и индивидуальны для каждого отдельного соединения. Многочисленные физические свойства соединения будут влиять на внешний вид полосы Рестстралена. К ним относятся ширина запрещенной зоны фононов, размер частиц/зерен, сильно поглощающие соединения, соединения с оптически непрозрачными полосами в инфракрасном диапазоне.
Появление
[ редактировать ]Термин Рестстрален был придуман после наблюдения Генриха Рубенса в 1898 году о том, что многократное отражение инфракрасного луча от поверхности данного материала подавляет излучение на всех длинах волн, кроме определенных спектральных интервалов, а Рубенс обнаружил длины волн размером около 60 мкм . [1] Измеренная интенсивность для этих особых интервалов (диапазон Рестстралена) указывает на коэффициент отражения до 80% и даже более, тогда как максимальный коэффициент отражения, обусловленный инфракрасными полосами диэлектрических материалов, обычно составляет <10%. После четырех отражений интенсивность последнего уменьшается в 10 раз. −4 по сравнению с интенсивностью падающего излучения, в то время как свет в диапазоне Рестстралена может сохранять 40% своей первоначальной интенсивности к моменту достижения детектора. Очевидно, этот контраст увеличивается с увеличением числа отражений и объясняет наблюдение Рубенса и термин Reststrahlen (остаточные лучи), используемый для описания этого спектрального выделения. [2]
поглощения диффузного отражения Полосы Рестстралена проявляются в спектрах инфракрасного как полное обращение полосы или в спектрах инфракрасного излучения как минимум в излучательной способности.
Приложение
[ редактировать ]Эффект Рестстралена используется для исследования свойств полупроводников , его применяют также в геофизике и метеорологии .
См. также
[ редактировать ]- Поглощение
- Эллипсометрия
- Коэффициент излучения
- пропускание
- Отражательная способность
- Соотношение Лиддейна – Сакса – Теллера
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Джагдиш Мехра, Золотой век теоретической физики , World Scientific, Сингапур (2001). ISBN 978-9810-24342-5
- ^ Корте, Эрнст Хайнер; Рёселер, Арнульф (август 2005 г.). «Возвращение к инфракрасному Рестстралену: обычно игнорируемые оптические детали, связанные с n». Аналитическая и биоаналитическая химия . 382 (8): 1987–1992. дои : 10.1007/s00216-005-3407-x . ПМИД 16049667 . S2CID 23037487 .
- Элачи, К. и др. (2006) Введение в физику и технику дистанционного зондирования Земли . Джон Уайли и сыновья.
- Гриффитс, PR (1983) Инфракрасная спектрометрия с преобразованием Фурье . Наука, 222, 297–302.
- Гольдберг А. и др. (2003) Обнаружение закопанных наземных мин с использованием двухдиапазонной решетки в фокальной плоскости LWIR/LWIR QWIP . Инфракрасная физика и технологии, 44 (5–6), 427–437.
- Андерсон, М.С. и др. (2005) Инфракрасная спектроскопия с преобразованием Фурье для науки о Марсе . Преподобный учёный. Инструмент., 76 (3).