ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Характеристика оптических свойств металла из "Оптика " Особенности отражения света от металлической поверхности обусловлены наличием в металлах большого числа электронов, настолько слабо связанных с атомами металла, что для многих явлений эти электроны можно считать свободными. Вторичные волны, вызванные вынужденными колебаниями свободных электронов, порождают сильную отраженную волну, интенсивность которой может достигать 95% (и даже больше) интенсивности падающей, и сравнительно слабую волну, идущую внутрь металла. Так как плотность свободных электронов весьма значительна (порядка 10 в 1 см ), то даже очень тонкие слои металла отражают большую часть падающего на них света и являются, как правило, практически непрозрачными. Та часть световой энергии, которая проникает внутрь металла, испытывает в нем поглощение. Свободные электроны, приходя в колебание под действием световой волны, взаимодействуют с ионами металла, в результате чего энергия, заимствованная от электромагнитной волны, превращается в тепло. [c.489] Таким образом, электромагнитная волна быстро затухает внутри металла, и обычно лишь очень тонкие слои металла играют роль во всем описанном процессе. [c.489] Какая доля света не пропускается металлом вследствие отражения и какая задерживается в нем благодаря поглощению, зависит от его проводимости. В идеальном проводнике, где потери на джоулево тепло вообще отсутствуют, поглощение равно нулю, так что падающий свет полностью отражается. Очень чистые серебряные пленки, применяемые в интерферометрах Фабри—Перо, приближаются к этому идеалу. Удавалось изготовить пленки, у которых отражение достигало 98—99%, а поглощение составляло около 0,5%. Особенно высока отражательная способность (до 99,8%) такого хорошо проводящего металла, как натрий, и поглощение в нем соответственно незначительно. В металлах, хуже проводящих, например в железе, отражение может составлять всего лишь 30— 40%, так что непрозрачная пленка железа толщиной не более доли микрона поглощает около 60% падающего на нее света. [c.489] Таким образом, характерная особенность металла, состоящая в его высокой отражательной способности и проявляющаяся в наличии особого металлического блеска чистой (не покрытой окислами) поверхности металлов, связана с электропроводностью металла. Чем больще коэффициент электропроводности, тем, вообще говоря, выше отражательная способность металлов. [c.489] В соответствии с этими данными серебро в тонких слоях представляется на просвет фиолетовым. Точно так же тонкие слои щелочных металлов, совершенно непрозрачные для видимого света, прозрачны для ультрафиолета (заметная прозрачность начинается у цезия при к = 440 нм, у рубидия при к = 360 нм, у калия при к = 315 ПМ, у натрия при к = 210 нм, у лития при к = 205 нм). Вуду удалось даже обнаружить у этих металлов в ультрафиолетовой области угол Брюстера и вызывать при отражении от. металла поляризацию естественного света. [c.490] Полная теория прохождения света через металлы и отражения от них должна учитывать указанные особенности. Это тем более трудно, что электронная теория металлов требует применения квантовой механики. [c.490] Вернуться к основной статье