第二章红外光学材料的光学性质

1 第二章 红外光学材料的光学性质 § 2 .1 引言 § 2 .2 反射 § 2 .3 透过率和吸收系数以及和温度的关系 § 2 .4 折射指数、色散和折射指数的温度关系 § 2 .5 散射 § 2 .6 发射率 § 2 .7 红外材料的微波透射性质 2 § 2 .1 引 言 红 外 光 学 材 料 首 先 要 注 意 的 是 它 的 光 学 性 质 ， 然 后 确 定 该 种 材 料 所 适 用 的光 学 波 段 ， 其 后 才 能 考 虑 它 的 力 学 、 热 学 性 质 。 在 相 同 使 用 波 段 情 况 下 ， 在 各 个材 料 之 间 进 行 选 择 ， 光 学 性 质 是 红 外 光 学 材 料 最 重 要 的 基 本 性 质 。 红 外 光 学 材 料 的 光 学 性 质 是 一 个 广 泛 的 说 法 ， 它 实 际 上 包 含 的 内 容 很 多 。有 光 的 反 射 、 理 论 透 过 率 、 吸 收 系 数 以 及 和 温 度 的 关 系 、 透 过 率 与 温 度 的 关 系 、折 射 指 数 以 及 折 射 指 数 的 色 散 关 系 和 温 度 关 系 、发 射 率 和 红 外 光 学 材 料 的 微 波 介电 性 质 等 等 。 在 本 章 中 试 图 对 上 述 这 些 性 质 作 尽 可 能 详 细 的 讨 论 。对 于 每 一 种 材料 ， 希 望 能 给 出 具 体 的 实 验 数 据 。 § 2 .2 反 射 损 伤 在 第 一 章 的 （ 1 -5 -1 8 ）式中 表示了垂直入射 光 通过 两种 不同 介 质 （ 其 折 射 指 数分别为n 1 和 n 2）界面时所 产生的 反 射 和 透 射 。 22121221214nnnnTnnnnR （ 2 -2 -1 ） 在 求得上 式的 过 程中 是 假定 介 质 电 导率0。因而光 在 介 质 中 传播时没有 损 耗。在 电 导率0的 情 况 下 ， 在 界面的 反 射 系 数 可 表示为： 222211knknR （ 2 -2 -2 ） 这 里k 是 消光 系 数 （ 参见第 一 章 § 4 ），4k， β为吸 收 系 数 ,对 于 红 外 光 学 材 料β值通常在 10-1～10-4,因之 ，消光 系 数 k 的 数 值在 4 ×10-6～4×10-9之 间 。和 (n -1 )2， (n +1 )2...