Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Wojciech Gawlik - Opt.Met.Badania Materiałów 1 - 2007/081/13 Optyczne metody badań materiałów 3. Badania struktury poziomów energetycznych – oddziaływania.

Podobne prezentacje


Prezentacja na temat: "Wojciech Gawlik - Opt.Met.Badania Materiałów 1 - 2007/081/13 Optyczne metody badań materiałów 3. Badania struktury poziomów energetycznych – oddziaływania."— Zapis prezentacji:

1 Wojciech Gawlik - Opt.Met.Badania Materiałów /081/13 Optyczne metody badań materiałów 3. Badania struktury poziomów energetycznych – oddziaływania światła z materią (liniowe i nieliniowe) – optyczne własności materiałów a)metody badania własności transmisyjnych b)metody badania własności odbiciowych c)metody badania rozproszenia światła 1. Badania makroskopowe (geometria, odkształcenia) – techniki interferometryczne, holografia, elastometria 2. Badania mikroskopowe – badania str. krystalicznej stopów metalurgicznych – anizotropia optyczna, mikroskopia polaryzacyjna – mikroskopia skaningowa bliskiego pola (NFOM, SNOM) – tomografia optyczna 4. Materiały optyczne – materiały laserowe i fotoniczne (optoelektronika, optyka nieliniowa, fotonika)

2 Wojciech Gawlik - Opt.Met.Badania Materiałów /082/13 Optyczne własności materiałów prawo Lamberta-Beera: L Absorpcja Rozproszenie światła Odbicie światła I R =I 0 R Transmisja zależy od odbicia i absorpcji np. przez próbkę z dwiema odbijającymi powierzchniami (ten sam współczynnik R ):

3 Wojciech Gawlik - Opt.Met.Badania Materiałów /083/13 Mechanizm oddziaływania światła z materią pole magnetyczne pole elektryczne światło = fala EM elektron -indukowany moment elektr.: oddz. atomu z polem E oddz. atomu z polem E (model klasyczny): z E

4 Wojciech Gawlik - Opt.Met.Badania Materiałów /084/13 fazy emisji kierunki emisji częstości emisji Absorpcja i emisja fotonów Absorpcja spontaniczna Emisja spontaniczna przypadkowe momenty (fazy) emisji różne kierunki rozmyte częstości wymuszona Emisja wymuszona Skorelowane z fotonami wymuszającymi !!!

5 Wojciech Gawlik - Opt.Met.Badania Materiałów /085/13 Zespolony współczynnik załamania n(  1    0 –  /2  /2 związki Kramersa-Kroniga: wiążą n  i   (  0    0 –  /2  /2

6 Wojciech Gawlik - Opt.Met.Badania Materiałów /086/13 0 Dyspersja materiałów n ()n () 1 0 –  /2  /2 ()() 0 0 –  /2  /2 współczynnik załamania ma dużą wartość w pobliżu atomowej (molekularnej) częstości rezonansowej wówczas rośnie też współczynnik absorpcji rejon krzywej d., w którym n(  ) , gdy  , dyspersji normalnej to obszar dyspersji normalnej krzywa dyspersji materiałowej n(  ), n( ) to krzywa dyspersji materiałowej dyspersja anomalna a taki, że n(  ) , gdy   to dyspersja anomalna ze względu na absorpcję, dyspersja anomalna jest trudna do obserwacji (ośrodki nieprzezroczyste, większość mat. optycznych absorbuje w UV)      materiały optyczne - duże n, małe 

7 Wojciech Gawlik - Opt.Met.Badania Materiałów /087/13 Optyczne własności materiałów – c.d. krzywe dyspersji: swobodnych atomów Ti szkło n   m] szkła powietrza transmisja szkła

8 Wojciech Gawlik - Opt.Met.Badania Materiałów /088/13 Modelowanie rzeczywistych materiałów: więcej częstości rezonansowych: gdy  poza rezonansem: a)  <<   b)     f – tzw. „siła oscylatora” elektrony jądra  1  p > c ef. elektrostrykcyjny

9 Wojciech Gawlik - Opt.Met.Badania Materiałów /089/13 Przykład – H 2 O

10 Wojciech Gawlik - Opt.Met.Badania Materiałów /0810/13 zmiana fazy fali zmiana amplitudy fali absorpcja, prawo Lamberta-Beera  z z fala padająca fala w ośrodku zależność prędkości fal, dyspersja, załamanie światła   Współczynniki absorpcji i załamania

11 Wojciech Gawlik - Opt.Met.Badania Materiałów /0811/13 Spektroskopia transmisyjna/absorcyjna ħħ -ogranicz. zdolność rozdzielcza (szerokość instr.) -ogranicz. czułość (droga optyczna)  I0I0  T np. widmo Fraunhoffera klasyczna metodyka: spektroskop/ monochromator detektor próbka źródło – lampa spektr. Pomiar   wymaga przezroczystego ośrodka !

12 Wojciech Gawlik - Opt.Met.Badania Materiałów /0812/13  T 00 Lasery w spektroskopii klasycznej  T detektor próbka lampa spektr. spektroskop/ monochromator monochromatyczność  zwiększ. zdolności rozdz. (   instr    doppler ) detektor próbka laser przestraj. kolimacja wiązki świetlnej  zwiększ. czułości (drogi opt.) (liniowej ) oddziaływania nieliniowe: 2. Inne zalety wiązek laserowych  nieliniowa spektroskopia laserowa 1. Udoskonalenie klasycznych metod dzięki kolimacji i monochromatyczności wiązek laserowych

13 Wojciech Gawlik - Opt.Met.Badania Materiałów /0813/13 n 1 n 2 Widma odbiciowe granica 2 ośrodków (n 1 i n 2 ) I0I0 IrIr ItIt gdy  np. w powietrzu/próżni, gdy n 1 =1 (materiały nieprzezroczyste)


Pobierz ppt "Wojciech Gawlik - Opt.Met.Badania Materiałów 1 - 2007/081/13 Optyczne metody badań materiałów 3. Badania struktury poziomów energetycznych – oddziaływania."

Podobne prezentacje


Reklamy Google