12η εβδομάδα

Περιγραφή Διάλεξης: [12.1]Επανάληψη της σκέδασης, της ενεργού διατομής σκέδασης, του ορισμού της μέσης ελεύθερης διαδρομής και της προσεγγιστικής έκφρασής της μέσω της ενεργού διατομής σκέδασης και της συγκέντρωσης των σκεπαστών. Εξειδίκευση για προσπίπτοντα φωτόνια. Σκέδαση από ουδέτερα άτομα, μόρια κλπ (δηλαδή από δίπολα). Πολωσιμότητα ατόμου, μορίου κλπ. Συντονισμός και αναλυτική έκφρασή του. Ενεργός διατομή σκέδασης εκτός συντονισμού και στον συντονισμό. Ενεργός διατομή σκέδασης για μακροσκοπικά σωμάτια.

Περιγραφή Διάλεξης: [12.2] Διηλεκτρική συνάρτηση, ιδιότητες και υπολογισμός. Η διηλεκτρική συνάρτηση εξαρτάται εν γένει από τη συχνότητα και χωριστά από το μήκος κύματος. Ο υπολογισμός της για αέρια επιτυγχάνεται μέσω της πολωσιμότητας και της συγκέντρωσης των ατόμων ή των μορίων του αερίου. Η δε μέση ελεύθερη διαδρομή υπολογίζεται μέσω της ενεργού διατομής σκέδασης και της συγκέντρωσης των ατόμων ή των μορίων του αερίου. Αντίθετα για συμπυκνωμένη ύλη (μέταλλα, μονωτές, ημιαγωγούς) υπολογίζουμε πρώτα την αγωγιμότητα ως συνάρτηση της συχνότητας και στη συνέχεια από τον τύπο ε=1+(4πiσ(ω)/ω) βρίσκουμε τη διηλεκτρική συνάρτηση ε. Ο βασικός τύπος για το ε, που δίνει την εξάρτηση από τη συχνότητα, είναι ο (5.45) του βιβλίου που εξειδικεύεται για μέταλλα, μονωτές και ημιαγωγούς. Από το ε βρίσκουμε το δείκτη διάθλασης και από τον τύπο (5.40) τη μέση ελεύθερη διαδρομή. Ορίζεται επίσης η έννοια της ταλάντωσης πλάσματος και της αντίστοιχης ιδιοσυχνότητάς της είτε για επιφάνειες είτε για χωρικές ταλαντώσεις. Οι χωρικές ταλαντώσεις πλάσματος αντιστοιχούν σε ε(ω)=0, ενώ οι επιφανειακές σε ε(ω) =α, όπου α=-1 για επίπεδη επιφάνεια και α=-2 για σφαιρική.