Treść książki
Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
24
Wprowadzenie
ławszerokimzakresie(zwierciadła).Stąddośćszczegółoweomówienie
wjednymzrozdziałówwłaściwościoptycznychmetaliwramachklasycz-
negomodeluelektronówswobodnych.
Rozróżnieniamateriałów,jeślichodzioichwłaściwościoptycznedo-
konujesięnajczęściejnapodstawierelacjipomiędzyzmiennymwprze-
strzeniiczasiewektoremnatężeniapolaelektrycznegoE=E(r,t)fali
świetlnejiwektorempolaryzacjiP=P(r,t)charakteryzującymodpowiedź
materiałunapobudzeniefaląEM.WektorEmożnatraktowaćjakosygnał
wejściowy,awektorPjakosygnałwyjściowyukładuwpostaciośrodka
materialnego.OkreśleniezwiązkupomiędzyEiPjestpodstawądozde-
finiowaniaróżnegotypuośrodków.Poniżejpodanojaknależyrozumieć
stosowanewdalszejczęściokreśleniadlaośrodkówoptycznych.Bardziej
szczegółowadyskusjazostaniezamieszczonawrozdziałachksiążki.
(1)Ośrodeknazywamyliniowym,jeślidlafaliświetlnejmonochroma-
tycznej(faliookreślonejczęstości)międzywektoramiE(
w
t)iP(
w
t)
zachodzizależnośćliniowaP(
w
t)=
e
0
c
(1)E(
w
t).Inaczejmówiąc,na
pobudzenieharmoniczneośrodekodpowiadasygnałemotejsamej
częstości.Gdywspółczynnik
c
(1),zwanypolaryzowalnościąlinio-
wąlubpolaryzowalnościąpierwszegorzędu,jestwielkościąskalar-
ną,wówczasośrodekjestizotropowy.WtedyskładowewektoraP:
P
j(j=x,y,z)sąrówneP
j=
e
0
c
(1)
E
j,inaczejmówiącwektoryPiEsą
równoległe.Wtakimprzypadkuwłaściwościośrodkaniezależąod
kierunkuprzykładanegopola,dlafaliświetlnejoznaczato,żeniema
znaczeniakierunekpolaryzacjifali.Wprzypadkubardziejogólnym
wielkość
c
(1)przedstawiatablicę3X3=9współczynnikówzwanąten-
soremdrugiegorzędu;wtakiejsytuacjirelacjaliniowadlafaliharmo-
nicznejwyrażasięwzoremP
j/
e
0=
c
jx
E
x+
c
jy
E
y+
c
jz
E
ziwektoryEiP
mająróżnekierunki.Takiośrodeknazywamyliniowym,anizotropo-
wym.Znaczeniematutajpolaryzacjafaliświetlnej.
(2)Ośrodekjestjednorodny,jeżelirelacjamiędzyP(r)iE(r)niezależy
odwektorapołożeniar,innymisłowywkażdympunkcieośrodekwy-
kazujetakiesamewłaściwości.
(3)Ośrodekjestniedyspersyjny(czasowo),jeżelinazmianępolaelek-
trycznegoE(t)polaryzacjaP(t)reagujenatychmiastowo;dlaośrod-
kaliniowego,izotropowegoobowiązywałobywtedyrównanieP(t)=
e
0
c
lE(t).Cechętakąmożnarównieżnazwaćlokalnościączasową.Jest
tozawszeidealizacja,wpraktyceośrodkitakienieistnieją,czasodpo-
wiedzimożebyćbardzokrótki,alezawszeskończony.Dlarzeczywi-
stychośrodkówdyspersyjnychichreakcjazależyodczęstościharmo-
