折射率隨波長的變化通常是“波長越短,折射率越大”,這被稱為“正常色散”。但是有時也會出現“波長越短,折射率越小”的情況,這被稱為“反常色散”,通常發生在物質的吸收峰附近。另外,當波長非常短時,“折射率可能會很接近但是小於1”,也就是X射線常常碰到的情況。此時“介質中的光速比真空光速更快”,而且“從真空進入介質時,電磁波可能發生全反射”。
在詳細說明原因之前,先給出一種物質的“全電磁波譜”折射率曲線示意圖:
下圖是一種石英晶體的實測結果(《光學材料手冊》若木守明[日]等著,周海憲等譯):
可以看到示意圖和實際結果的相似性。下面首先說明一下“折射率曲線的成因”,然後說明“為什麼X射線的折射率小於1,而且非常接近1?”
注意,這個折射率帶有虛部,它表示了介質的吸收,實部表示了光速的變化。在適當的引數下,這個式子就對應於本文前面給出的折射率、吸收示意圖。
折射率隨波長的變化通常是“波長越短,折射率越大”,這被稱為“正常色散”。但是有時也會出現“波長越短,折射率越小”的情況,這被稱為“反常色散”,通常發生在物質的吸收峰附近。另外,當波長非常短時,“折射率可能會很接近但是小於1”,也就是X射線常常碰到的情況。此時“介質中的光速比真空光速更快”,而且“從真空進入介質時,電磁波可能發生全反射”。
在詳細說明原因之前,先給出一種物質的“全電磁波譜”折射率曲線示意圖:
下圖是一種石英晶體的實測結果(《光學材料手冊》若木守明[日]等著,周海憲等譯):
可以看到示意圖和實際結果的相似性。下面首先說明一下“折射率曲線的成因”,然後說明“為什麼X射線的折射率小於1,而且非常接近1?”
折射率曲線的成因注意,這個折射率帶有虛部,它表示了介質的吸收,實部表示了光速的變化。在適當的引數下,這個式子就對應於本文前面給出的折射率、吸收示意圖。
為什麼X射線的折射率小於1,而且非常接近1?