Giorgio Bibbiani ha scritto:
> Costante dielettrica e indice di rifrazione di un materiale dipendono
> dalla frequenza della radiazione e.m., quel valore dell'indice di
> rifrazione dell'acqua liquida vale per onde e.m. di frequenza f ~ 5 *
> 10^14 Hz (radiazione luminosa), mentre quel valore della costante
> dielettrica vale in condizioni statiche f ~ 0 Hz, quindi i due valori
> non sono comparabili, v. ad es.:
Aggiungerei qualche informazione sui meccaniscmi che stanno sotto al
fenomeno.
Com'e' noto, la molecola H2O ha un forte momento di dipolo elettrico,
e la polarizzabilita' elettrica dell'acqua a basse frequenze e' dovuta
appunto all'orientamento di quei dipoli, che in assenza di campo
esterno vengono orientati a caso dall'agitazione termica.
A causa del momento d'inerzia della molecola, il moto di orientamento
non riesce a seguire le oscillazioni del compo elettrico se queste
sono troppo rapide, e percio' la costante dielettrica decresce con la
frequenza, gia' attorno a qualche GHz.
Resta un altro meccanismo di polarizzazione: quella elettronica (piu'
difficile da spiegare). Ma basta osservare che l'acqua e' trasparente
nel visibile, per capire che le transizioni dei livelli elettronici
sono situate a frequenze piu' alte (nell'ultravioletto).
Percio' fino al visibile la polarizzazione riesce a seguire il campo
elettrico, anzi la polarizzabilita' aumenta con frequenza, man mano
che ci si avvicina alle frequenze di assorbimento.
Infatti l'indice di rifrazione aumenta passando dal rosso al violetto.
Solo a frequenze molto piu' alte dell'UV cessa anche la
polarizzabilita' elettronica, e l'indice di rifrazione si avvicina a
1.
--
Elio Fabri
La conoscenza viene da Papa Bondye', appartiene a tutti, e se non si
condivide si perde.
Received on Sun Jul 10 2011 - 21:02:43 CEST