Page 12 - 4589
P. 12
порівняно з вакуумом. Відношення швидкості
електромагнітних коливань у вакуумі с до швидкості в
середовищі υ називають абсолютним показником заломлення
середовища n. Звідси робоча швидкість електромагнітної
хвилі:
c
υ . (1.7)
n
Значення показника заломлення середовища залежить від
кількості частинок в одиниці його об'єму, тобто від густини,
взаємного розташування молекул і атомів та їх резонансної
частоти, а також від частоти хвиль. Отже, одне і те ж
середовище має різні показники заломлення для хвиль різної
частоти.
Значення показника заломлення атмосфери є близьким до
одиниці (воно коливається в межах 1,0002 – 1.0004). Тому
замість нього доцільно вживати більш зручну величину індекс
показника заломлення
6
N = ( n – 1 ) · 10 . (1.8)
Він є відхиленням від одиниці значення показника
заломлення в мільйонних частинках. Так, при n = 1,000256,
N = 256.
Атмосфера – це суміш газів і водяної пари. У нижньому
шарі атмосфери склад її досить постійний, за винятком водяної
пари. Вміст водяної пари в ньому змінюється від 0 до 7 %. Тому
прийнято вважати, що нижній шар атмосфери складається з
двох компонентів: сухого повітря та водяної пари. Відповідно
до цього індекс показника заломлення атмосфери є рівним сумі
індексів показника заломлення сухого повітря і водяної пари:
N = N сух. пов + N вод. пари, (1.9)
де N сух. пов - індекс показника заломлення сухого повітря, a N вод.
пари - індекс показника заломлення водяної пари.
Причиною залежності показника заломлення
середовища від частоти коливань є атомні і молекулярні
резонанси, які бувають на деяких частотах. Цю залежність в
сухому повітрі подають рівнянням Коші
B C
0
N A 0 0 , (1.10)
0 2 4
11