Dispersia luminii

Dispersia luminii constă în dependenţa indicelui de refracţie n al unei substanţe de pulsaţia ω sau de lungimea de undă λ a luminii. Funcţia n = n(λ) = n(ω) se numeşte relaţie de dispersie. 

Stabilirea formei explicite a relaţiei de dispersie se poate face în baza modelului clasic al interacţiei radiaţiei electromagnetice cu substanţa. Lămurirea tuturor aspectelor privind dispersia şi absorbţia luminii în medii dielectrice este posibilă numai cu ajutorul modelelor cuantice de interacţiune.

Considerăm lumina ca undă electromagnetică de pulsaţie ω şi molecula substanţei ca un ansamblu de k oscilatori de masă mk şi sarcină qk . Câmpul electric al undei electromagnetice determină oscilaţii forţate ale oscilatorilor, de elongaţie rk . La nivelul moleculei acest fenomen implică apariţia unui moment electric dipolar de mărime:
pe= Σ qk rk ,
k
iar la nivelul întregului corp, considerat omogen şi izotrop, o polarizaţie P:
P = NΣqk r ,
k
unde N reprezintă numărul moleculelor din unitatea de volum.
Elongaţiile rk se obţin din ecuaţia de mişcare a oscilatorului:
Din relaţiile (2) şi (1) rezultă că polarizaţia P este o mărime complexă, deci şi permitivitatea εr şi indicele de refracţie n vor fi mărimi complexe, notate cu Pˆ,εˆ r ,nˆ.  

Referatul complet îl găsiţi aici.