рддрд░рдВрдЧ рд╕рдВрдЦреНрдпрд╛ рдХреНрдпрд╛ рд╣реЛрддреА рд╣реИ?
рддрд░рдВрдЧ рд╕рдВрдЦреНрдпрд╛ рдпрд╣ рдмрддрд╛рддреА рд╣реИ рдХрд┐ рдкреНрд░рддрд┐ рдЗрдХрд╛рдИ рджреВрд░реА рдореЗрдВ рдХрд┐рддрдиреЗ рддрд░рдВрдЧ рдЪрдХреНрд░ рдмрдирддреЗ рд╣реИрдВред рдпрд╣ рдЖрд╡реГрддреНрддрд┐ рдХрд╛ рд╕реНрдерд╛рдирд┐рдХ рд░реВрдк рд╣реИ: рдЬрд╣рд╛рдБ рдЖрд╡реГрддреНрддрд┐ рдкреНрд░рддрд┐ рд╕реЗрдХрдВрдб рдЪрдХреНрд░реЛрдВ рдХреА рдЧрд┐рдирддреА рдХрд░рддреА рд╣реИ, рд╡рд╣реАрдВ рддрд░рдВрдЧ рд╕рдВрдЦреНрдпрд╛ рдкреНрд░рддрд┐ рдореАрдЯрд░ рдЪрдХреНрд░реЛрдВ (рдпрд╛ рд░реЗрдбрд┐рдпрди) рдХреА рдЧрд┐рдирддреА рдХрд░рддреА рд╣реИред рдЗрд╕рдХреЗ рджреЛ рдкреНрд░рдЪрд▓рд┐рдд рд░реВрдк рд╣реИрдВред рднреМрддрд┐рдХ рд╡рд┐рдЬреНрдЮрд╛рдиреА рдЖрдорддреМрд░ рдкрд░ рдХреЛрдгреАрдп рддрд░рдВрдЧ рд╕рдВрдЦреНрдпрд╛ \(k = 2\pi/\lambda\) рдХрд╛ рдЙрдкрдпреЛрдЧ рдХрд░рддреЗ рд╣реИрдВ, рдЬрд┐рд╕реЗ рд░реЗрдбрд┐рдпрди рдкреНрд░рддрд┐ рдореАрдЯрд░ рдореЗрдВ рдорд╛рдкрд╛ рдЬрд╛рддрд╛ рд╣реИ рдФрд░ рдЬреЛ \(e^{i(kx - \omega t)}\) рдЬреИрд╕реЗ рддрд░рдВрдЧ рд╕рдореАрдХрд░рдгреЛрдВ рдореЗрдВ рд╕реАрдзреЗ рджрд┐рдЦрд╛рдИ рджреЗрддреА рд╣реИред рджреВрд╕рд░реА рдУрд░, рд╕реНрдкреЗрдХреНрдЯреНрд░реЛрд╕реНрдХреЛрдкреА рдХреЗ рд╡рд┐рд╢реЗрд╖рдЬреНрдЮ рд╕реНрдкреЗрдХреНрдЯреНрд░реЛрд╕реНрдХреЛрдкрд┐рдХ рддрд░рдВрдЧ рд╕рдВрдЦреНрдпрд╛ \(\tilde{\nu} = 1/\lambda\) рдХреЛ рдкрд╕рдВрдж рдХрд░рддреЗ рд╣реИрдВ, рдЬреЛ рдкреНрд░рддрд┐ рдЗрдХрд╛рдИ рд▓рдВрдмрд╛рдИ рдореЗрдВ рддрд░рдВрдЧреЛрдВ рдХреА рд╕реАрдзреА рд╕рдВрдЦреНрдпрд╛ рд╣реЛрддреА рд╣реИ рдФрд░ рд▓рдЧрднрдЧ рд╣рдореЗрд╢рд╛ рд╡реНрдпреБрддреНрдХреНрд░рдо рд╕реЗрдВрдЯреАрдореАрдЯрд░ (cmтБ╗┬╣) рдореЗрдВ рдмрддрд╛рдИ рдЬрд╛рддреА рд╣реИред
рдЗрд╕ рдХреИрд▓рдХреБрд▓реЗрдЯрд░ рдХрд╛ рдЙрдкрдпреЛрдЧ рдХреИрд╕реЗ рдХрд░реЗрдВ
рдкрд╣рд▓реЗ рд╡рд╣ рд░реВрдк рдЪреБрдиреЗрдВ рдЬрд┐рд╕рдХреА рдЖрдкрдХреЛ рдЬрд╝рд░реВрд░рдд рд╣реИ тАФ рдХреЛрдгреАрдп рдпрд╛ рд╕реНрдкреЗрдХреНрдЯреНрд░реЛрд╕реНрдХреЛрдкрд┐рдХ тАФ рдлрд┐рд░ рддрд░рдВрдЧрджреИрд░реНрдзреНрдп рджрд░реНрдЬ рдХрд░реЗрдВ рдФрд░ рдЙрд╕рдХреА рдЗрдХрд╛рдИ (nm, ┬╡m, mm, cm, рдпрд╛ m) рдЪреБрдиреЗрдВред рдпрд╣ рдЯреВрд▓ рддрд░рдВрдЧрджреИрд░реНрдзреНрдп рдХреЛ рдореАрдЯрд░ рдореЗрдВ рдмрджрд▓рддрд╛ рд╣реИ, рдЪреБрдиреЗ рдЧрдП рд╕реВрддреНрд░ рдХреЛ рд▓рд╛рдЧреВ рдХрд░рддрд╛ рд╣реИ, рдФрд░ рдкрд░рд┐рдгрд╛рдо рдХреЛ рдкреНрд░рддрд┐-рдореАрдЯрд░ рддрдерд╛ рдкреНрд░рддрд┐-рд╕реЗрдВрдЯреАрдореАрдЯрд░ рджреЛрдиреЛрдВ рдЗрдХрд╛рдЗрдпреЛрдВ рдореЗрдВ рджреЗрддрд╛ рд╣реИ, рддрд╛рдХрд┐ рдирддреАрдЬрд╛ рднреМрддрд┐рдХреА рдпрд╛ рд╕реНрдкреЗрдХреНрдЯреНрд░реЛрд╕реНрдХреЛрдкреА рдХрд┐рд╕реА рднреА рдХрд╛рдо рдХреЗ рд▓рд┐рдП рддреБрд░рдВрдд рддреИрдпрд╛рд░ рд░рд╣реЗред
рд╕реВрддреНрд░ рдХреЛ рд╕рдордЭреЗрдВ
рдХреЛрдгреАрдп рд░реВрдк рдХреЗ рд▓рд┐рдП, $$k = \frac{2\pi}{\lambda}$$ \(2\pi\) рдХрд╛ рдЧреБрдгрдХ рдПрдХ рдкреВрд░реЗ рдЪрдХреНрд░ рдХреЛ рд░реЗрдбрд┐рдпрди рдореЗрдВ рдмрджрд▓ рджреЗрддрд╛ рд╣реИ, рдЗрд╕рд▓рд┐рдП рдПрдХ рддрд░рдВрдЧрджреИрд░реНрдзреНрдп \(2\pi\) рд░реЗрдбрд┐рдпрди рдХреЗ рдлреЗрдЬрд╝ рдХреЗ рдмрд░рд╛рдмрд░ рд╣реЛрддреА рд╣реИред рд╕реНрдкреЗрдХреНрдЯреНрд░реЛрд╕реНрдХреЛрдкрд┐рдХ рд░реВрдк рдХреЗ рд▓рд┐рдП, $$\tilde{\nu} = \frac{1}{\lambda}$$ рдмрд╕ рддрд░рдВрдЧрджреИрд░реНрдзреНрдп рдХрд╛ рд╡реНрдпреБрддреНрдХреНрд░рдо рд▓реЗрддрд╛ рд╣реИред рдЗрд╕реЗ cmтБ╗┬╣ рдореЗрдВ рд╡реНрдпрдХреНрдд рдХрд░рдиреЗ рдХреЗ рд▓рд┐рдП, рдкреНрд░рддрд┐-рдореАрдЯрд░ рдорд╛рди рдХреЛ 100 рд╕реЗ рднрд╛рдЧ рджреЗрдВ (рдХреНрдпреЛрдВрдХрд┐ 1 m = 100 cm)ред
рд╣рд▓ рдХрд┐рдпрд╛ рдЧрдпрд╛ рдЙрджрд╛рд╣рд░рдг
рд╣рд░реЗ рдкреНрд░рдХрд╛рд╢ рдХреА рддрд░рдВрдЧрджреИрд░реНрдзреНрдп \(500\ \text{nm} = 5\times10^{-7}\ \text{m}\) рд╣реЛрддреА рд╣реИред рдХреЛрдгреАрдп рддрд░рдВрдЧ рд╕рдВрдЦреНрдпрд╛ рд╣реЛрдЧреА $$k = \frac{2\pi}{5\times10^{-7}} \approx 1.2566\times10^{7}\ \text{rad/m}$$ рд╕реНрдкреЗрдХреНрдЯреНрд░реЛрд╕реНрдХреЛрдкрд┐рдХ рддрд░рдВрдЧ рд╕рдВрдЦреНрдпрд╛ рд╣реЛрдЧреА $$\tilde{\nu} = \frac{1}{5\times10^{-7}} = 2{,}000{,}000\ \text{m}^{-1} = 20{,}000\ \text{cm}^{-1}$$
рдЕрдХреНрд╕рд░ рдкреВрдЫреЗ рдЬрд╛рдиреЗ рд╡рд╛рд▓реЗ рд╕рд╡рд╛рд▓
рдореБрдЭреЗ рдХреМрди рд╕рд╛ рд░реВрдк рдЗрд╕реНрддреЗрдорд╛рд▓ рдХрд░рдирд╛ рдЪрд╛рд╣рд┐рдП? рддрд░рдВрдЧ рднреМрддрд┐рдХреА рдФрд░ рдкреНрд░рдХреАрд░реНрдгрди (dispersion) рд╕рдВрдмрдВрдзреЛрдВ рдХреЗ рд▓рд┐рдП рдХреЛрдгреАрдп (\(2\pi/\lambda\)) рдХрд╛ рдЙрдкрдпреЛрдЧ рдХрд░реЗрдВ; IR/рд░рдорди/рдСрдкреНрдЯрд┐рдХрд▓ рд╕реНрдкреЗрдХреНрдЯреНрд░рд╛ рдХреЗ рд▓рд┐рдП, рдЬреЛ cmтБ╗┬╣ рдореЗрдВ рдмрддрд╛рдП рдЬрд╛рддреЗ рд╣реИрдВ, рд╕реНрдкреЗрдХреНрдЯреНрд░реЛрд╕реНрдХреЛрдкрд┐рдХ (\(1/\lambda\)) рдХрд╛ рдЙрдкрдпреЛрдЧ рдХрд░реЗрдВред
cmтБ╗┬╣ рдЗрддрдирд╛ рдЖрдо рдХреНрдпреЛрдВ рд╣реИ? рдЗрдиреНрдлреНрд░рд╛рд░реЗрдб рд╕реНрдкреЗрдХреНрдЯреНрд░реЛрд╕реНрдХреЛрдкреА рдХреЗ рдмреИрдВрдб рдЖрдорддреМрд░ рдкрд░ рд╕реБрд╡рд┐рдзрд╛рдЬрдирдХ 400тАУ4000 cmтБ╗┬╣ рдХреА рд╕реАрдорд╛ рдореЗрдВ рдЖрддреЗ рд╣реИрдВ, рдЬрд┐рд╕рд╕реЗ рд╡реНрдпреБрддреНрдХреНрд░рдо рд╕реЗрдВрдЯреАрдореАрдЯрд░ рдПрдХ рд╕реНрд╡рд╛рднрд╛рд╡рд┐рдХ рдЗрдХрд╛рдИ рдмрди рдЬрд╛рддреА рд╣реИред
рддрд░рдВрдЧ рд╕рдВрдЦреНрдпрд╛ рдХрд╛ рдКрд░реНрдЬрд╛ рд╕реЗ рдХреНрдпрд╛ рд╕рдВрдмрдВрдз рд╣реИ? рдлреЛрдЯреЙрди рдХреА рдКрд░реНрдЬрд╛ рддрд░рдВрдЧ рд╕рдВрдЦреНрдпрд╛ рдХреЗ рд╕рдорд╛рдиреБрдкрд╛рддреА рд╣реЛрддреА рд╣реИ: \(E = h\cdot c\cdot\tilde{\nu}\), рдпрд╛рдиреА рдЬрд┐рддрдиреА рдмрдбрд╝реА рддрд░рдВрдЧ рд╕рдВрдЦреНрдпрд╛, рдЙрддрдиреА рд╣реА рдЕрдзрд┐рдХ рдКрд░реНрдЬрд╛ рд╡рд╛рд▓рд╛ рдлреЛрдЯреЙрдиред