Re: [請益] 如何以躍遷解釋光反射、透射與吸收？

[lucifer19 (喬巴超人)]

想借標題問一下

根據導體的穿透深度公式

       ╴╴╴╴╴╴
      ｜   λ
δ=   │ ────
     \│ πcμσ


上式之δ為穿透深度

      λ為入射光波長

       c為真空中之光速

      μ為材料之磁導率

      σ為材料之電導率

根據上式，入射光波長愈長，穿透深度愈深，亦即反射率越低

可是實際上我們知道，金屬對紅光紅外光的反射率很高

反而在低波長的紫光波段反射率很低

查了一些文獻的結果

似乎是和金屬表面電漿和光子的作用有關

有提到金屬反射可分為四個部分

分別依照入射光頻率(ω)、材料之電漿共振頻率(ωp)和諧振子頻率(ω)間之關係

分為四個部分


ω << ω0      低頻透明區

ω ≒ ω0      共振吸收區

ω0 < ω < ωp 金屬反射區

ω >> ω0      高頻透明區



但內容之解釋實在看不是很懂

可以請神人幫我解惑一下或是有較為詳細的書籍(希望是中文><)推薦給我的嗎


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※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 118.170.37.157
※ 文章網址: http://www.ptt.cc/bbs/Physics/M.1420300480.A.8A2.html
推 Leadgen: 最後一項是ωp嗎?
→ lucifer19: 我剛看了一下寫ω0耶
→ wohtp: ω0是什麼東西的頻率？
推 pilipilifans: 有文章片段可以放上來嗎?
→ yyc2008: 自然頻率吧
http://www.phys.ncyu.edu.tw/~science/Textbook/92-NCYU-DAP-2-PR-Spectrum.pdf
※ 編輯: lucifer19 (1.165.233.124), 01/04/2015 20:41:04
→ wohtp: 我看了原文還是搞不懂ω0是哪來的頻率...
→ wohtp: 金屬導體明明就只有ωp一個mode啊
我也是搞不大懂 在想說ω0是不是跟晶格振盪有關的頻率
ωp是電漿頻率蠻容易懂的 ω0真的是讓我一直搞不清楚
※ 編輯: lucifer19 (1.165.233.124), 01/04/2015 21:21:12
→ wohtp: 想了一下，大概是在說固體裡面還有什麼internal mode吧
→ wohtp: 例如說band gap之類的？
非常感謝w大這麼認真幫我解惑
提到band gap我剛好也想問
一般金屬的band gap都<0.15eV(或可視為沒有band gap)
所以入射光子很容易將電子激發
而電子回到基態後放出光子所以一般金屬對紫光波長以上的反射率都非常高
但是對於高頻之紫光或紫外光反射率一般很低
對比我看到的一些文獻後(包含上述那篇)
我的理解是因為光子頻率太高而使電漿來不及和光子反應 故而反射率低
這樣子的理解正確嗎?
※ 編輯: lucifer19 (1.165.233.124), 01/04/2015 22:09:30
→ wohtp: internal mode跟plasma是兩個不同的東西要分開看
→ wohtp: 固體裡面有個吃光子的東西，光子被吃掉才「不會」被反射
→ wohtp: 至於電漿反射光波的機制很古典，不要去想光子會比較好
→ wohtp: 高頻率的光波可以直接穿過電漿是因為電荷來不及排列抵銷電
→ wohtp: 磁場沒錯
喔喔喔喔  真的非常非常感謝!!
※ 編輯: lucifer19 (1.165.233.124), 01/04/2015 22:47:53
推 kui5811: 你可以找 蔡定平教授的的"金屬表面電漿簡介"
→ kui5811: http://psroc.phys.ntu.edu.tw/bimonth/v28/472.pdf
→ lucifer19: 非常非常感謝樓上  我會再認真研讀