先提出结论:并不是频率越大速喥越慢速度随频率增大而降低只在有限区间内成立。
经典反例:对于所有的介质X射线的折射率n都很接近于1。
我们要明白几个基础知识
光是一种电磁波下面我们考虑z方向传播平面极化的波。
光在介质中的传播速度受波和原子的相互作用的影响而这种相互作用与频率相关。
一张N-BK7 (SCHOTT)玻璃折射率与真空中波长的关系曲线随频率上升
在光传播过程中,电场在介质原子中产生极化这樣原子结构就会在波频率振荡。
振荡的电子就会产生新的同频率波而这个新的波与原波之间有一定的相移(延迟)。因为这种相互作用是连續发生的总相移与传播的长度有关系,这就导致波在一个较低的相速度传播
极化强度随频率的关系。
极化强度与折射率的关系:
那为什么有些点频率增大折射率骤降呢
波与原子的相互作用是一系列阻尼谐波共振。当高于特定的原子或电子动能产生相互作用的振荡频率時就没办法继续跟上电场频率了。这个材料就会没法再按原来的方式极化了这就导致高频率降低到低于共振频率的频率处的值。离子振荡频率<电子振荡频率
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