КРО́НИГА КРА́МЕРСА СООТНОШЕ́НИЯ
-
Рубрика: Физика
-
Скопировать библиографическую ссылку:
КРО́НИГА – КРА́МЕРСА СООТНОШЕ́НИЯ, дисперсионные соотношения, связывающие частотные зависимости действительной $ε'$ и мнимой $ε''$ частей тензора диэлектрической проницаемости $(ε=ε'+iε'')$. К. – К. с. были получены в теории дисперсии света нидерл. физиком Р. Кронигом в 1926 и независимо англ. физиком Х. Крамерсом в 1927 и записываются в виде:$$ε′(ω)−1= \frac{1}{π}P\int\limits_{−∞}^∞\frac{ε′′(x)}{x−ω}dx,\\ ε′′(ω)=−\frac{1}{π}P\int\limits_{−∞}^∞\frac{ε′(x)−1}{x−ω}dx,$$где $ω$ – частота электромагнитного поля, $P$ – символ гл. значения интеграла; $ε'(ω)$ является чётной, а $ε''(ω)$ – нечётной функцией. Формулы относятся к каждой компоненте тензора в отдельности, т. е. всего в общем случае для анизотропных сред имеется 18 соотношений, т. к. $ε'(ω)$ и $ε''(ω)$ имеют по 9 компонент, в то время как в изотропных средах – по одной компоненте.
Особенно существенна первая формула, т. к. она даёт возможность вычисления функции $ε'(ω)$, если хотя бы приблизительно известна функция $ε''(ω)$ для данной среды. Аналогичные соотношения справедливы для комплексного показателя преломления $N=n(ω)-iϰ(ω)$; они связывают показатель преломления $n(ω)$ среды с показателем поглощения $ϰ(ω)$. Кроме того, можно вычислить изменение показателя преломления в полосе поглощения, т. к. из эксперимента легко получить данные о показателе поглощения $ϰ (ω )$. Если представить функцию $n(ω)$ в виде $n(ω)=n_0+δ_n(ω)$, где $n_0$ – постоянное значение, соответствующее показателю преломления вне полосы поглощения, $δ_n(ω)$ – частотно зависимая добавка для показателя преломления, то, используя К. – К. с., можно вычислить изменение показателей преломления для каждой узкой полосы поглощения $δ_n(ω )$. Как правило, имеется множество полос поглощения; в этом случае К. – К. с. следует применять к каждой полосе, учитывая степень наложения полос.
К. – К. с. универсальны, не зависят от структуры и динамики среды и справедливы для любой среды безотносительно к конкретным механизмам дисперсии и поглощения; выводятся из общего причинности принципа и представляют собой частный класс дисперсионных соотношений. К. – К. с. справедливы для любых равновесных немагнитных сред со слабой пространственной дисперсией, а также для широкого класса неравновесных сред.