II Pracownia Fizyczna

Badanie widm absorpcji roztworów barwników

Zagadnienia teoretyczne

1. Oddziaływanie promieniowania elektromagnetycznego z materią. Opis fenomenologiczny zjawiska.
2. Model roztworu (zespół oscylatorów). Oscylator harmoniczny.
3. Dielektryk w polu elektrycznym:
   • zjawisko polaryzacji, mechanizmy polaryzacji, wektor polaryzacji;
   • molekularny mechanizm polaryzacji, polaryzowalność drobiny;
   • równanie Clausiusa-Mosottiego.
4. Oddziaływanie dielektryka z falą elektromagnetyczną:
   • równania Maxwella dla dielektryka (izotropowy ośrodek niemagnetyczny, przewodzący);
   • równania falowe, rozwiązania w postaci fal płaskich;
   • związek stałej dielektrycznej ze współczynnikami załamania - interpretacja wartości zespolonych tych wielkości.
5. Teoria Lorentza-Lorenza:
   • założenia (oscylator, moment dipolowy, drobiny, lokalne pole E);
   • różniczkowe równanie L-L dla wektora P; rozwiązanie równania;
   • wzory dyspersyjne L-L;
   • przybliżenie wzorów dyspersyjnych.
6. Pomiary widmowego rozkładu współczynnika absorpcji:
   • definicja współczynnika absorpcji α oraz ekstynkcji κ;
   • budowa i zasada działania spektrofotometru absorpcyjnego;
   • źródło światła;
   • detektory.

Literatura

1. M. W. Wolkensztajn - Molekularnaja optika.
2. M. Born, E. Wolf - Principles of optics.
3. R. P. Feynman - Feynmana wykłady z fizyki (t. 1 cz. 2).
4. von Hippel - Dielektryki i fale.
5. A. French - Zasady fizyki współczesnej.
6. M. Davis - Elektryczne i optyczne właściwości cząsteczki.
7. J. Hurwic - Momenty dipolowe.
8. Z. Osiński - Teoria drgań.
9. S. Szczeniowski - Fizyka doświadczalna cz. 1 i 4.
10. M. Suffczyński - Elektrodynamika.