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[quote="Traylor"][b]Meine Frage:[/b] Habe hier eine Aufgabe bei der ich so meine Probleme habe, da es sich eher um eine Optik-Aufgabe handelt und ich gerade in der Festkörperphysik sitze und Optik schon 2 Semester her ist :P Wir sollen das Reflexionsspektrum von NaCl bestimmen und auftragen Da der Aufgabentext doch recht lang ist, picke ich die wichtigen gegebenen Daten mal heraus - Brechungsindex ändert sich kaum mit der Wellenlänge und kann somit gut als [Latex]n\approx1,5[/Latex] beschrieben werden. - Für elektromagnetische Strahlung im fernen infraroten Bereich ist NaCl praktisch undurchlässig mit einem maximalen Reflexionsvermögen von nahezu 100% bei [Latex]f=5THz[/Latex] - Für [Latex]f\to 0[/Latex] können die elektrischen Eigenschaften von NaCl in einem kondensator bestimmt werden - Es gilt [Latex]C_{NaCl}=5,9*C_{Vakuum}[/Latex] worin [Latex]C_{NaCl}[/Latex] die gemessene Kapazität mit Kristall und [Latex]C_{Vakuum}[/Latex] die Leerkapazität des Kondensators ist. Wir sollen nun das Reflexionsspektrum [Latex]R(w)[/Latex] für senkrechte Indizens der Strahlung bestimmen und skizzieren für die Winkelfrequenzen [Latex]0\leq w\leq 10w_T[/Latex] Zudem sollen wir sagen bei welcher Winkelfrequenz die Reflexion verschwindet Als Hinweis wird uns die dielektrische Funktion bei vernachlässigbarer Dämpfung gegeben [Latex]\epsilon(w)=\epsilon_\infty\frac{(w_L)^2-w^2}{(w_T)^2-w^2}[/Latex] [b]Meine Ideen:[/b] Was ich noch von der Optik weiß ist, dass die Reflexion bei Kristallen maximal wird wenn die transversale Eigenfrequenz erreicht wird Somit können wir [Latex]w_T[/Latex] berechnen mit dem gegebenem f [Latex]w_T=2\pi f\approx 3,14*10^{13}\frac{1}{s}[/Latex] Mit der Lydanne-Sachs-Teller-Relation [Latex]\frac{(w_L)^2}{(w_T)^2}=\frac{\epsilon_0}{\epsilon_\infty}[/Latex] folgt für [Latex]w_L[/Latex] [Latex]w_L=\sqrt{\frac{\epsilon_0}{\epsilon_\infty}}*w_T[/Latex] [Latex]\epsilon_0[/Latex] kennen wir aus der Aufgabenstellung (5,9) Wegen [Latex]n=\sqrt{\epsilon_\infty}[/Latex] folgt [Latex]\epsilon_\infty=2,25[/Latex] Damit ergibt sich also [Latex]w_L\approx 5,09*10^{13}\frac{1}{s}[/Latex] Jetzt weiß ich aber nicht mehr wirklich weiter, ich kenne keine Formel wo [Latex]R(w)[/Latex] und [Latex]\epsilon(w)[/Latex] zusammenhängen :( Das Schaubild könnte ich in etwa zeichnen, es fehlt mir nur der Achsenabschnitt, dazu brauche ich die Formel für R(w) Hoffe jemand kann mir weiter helfen :)[/quote]
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Nachricht
Traylor
Verfasst am: 06. Dez 2013 17:29
Titel: Reflexionsspektrum NaCl
Meine Frage:
Habe hier eine Aufgabe bei der ich so meine Probleme habe, da es sich eher um eine Optik-Aufgabe handelt und ich gerade in der Festkörperphysik sitze und Optik schon 2 Semester her ist :P
Wir sollen das Reflexionsspektrum von NaCl bestimmen und auftragen
Da der Aufgabentext doch recht lang ist, picke ich die wichtigen gegebenen Daten mal heraus
- Brechungsindex ändert sich kaum mit der Wellenlänge und kann somit gut als
beschrieben werden.
- Für elektromagnetische Strahlung im fernen infraroten Bereich ist NaCl praktisch undurchlässig mit einem maximalen Reflexionsvermögen von nahezu 100% bei
- Für
können die elektrischen Eigenschaften von NaCl in einem kondensator bestimmt werden
- Es gilt
worin
die gemessene Kapazität mit Kristall und
die Leerkapazität des Kondensators ist.
Wir sollen nun das Reflexionsspektrum
für senkrechte Indizens der Strahlung bestimmen und skizzieren für die Winkelfrequenzen
Zudem sollen wir sagen bei welcher Winkelfrequenz die Reflexion verschwindet
Als Hinweis wird uns die dielektrische Funktion bei vernachlässigbarer Dämpfung gegeben
Meine Ideen:
Was ich noch von der Optik weiß ist, dass die Reflexion bei Kristallen maximal wird wenn die transversale Eigenfrequenz erreicht wird
Somit können wir
berechnen mit dem gegebenem f
Mit der Lydanne-Sachs-Teller-Relation
folgt für
kennen wir aus der Aufgabenstellung (5,9)
Wegen
folgt
Damit ergibt sich also
Jetzt weiß ich aber nicht mehr wirklich weiter, ich kenne keine Formel wo
und
zusammenhängen :(
Das Schaubild könnte ich in etwa zeichnen, es fehlt mir nur der Achsenabschnitt, dazu brauche ich die Formel für R(w)
Hoffe jemand kann mir weiter helfen