Optische Eigenschaften von Metallen und Legierungen Mit einer Einführung in die Elektronentheorie der Metalle

IV theoretisehen V orstellungen, die sieh aus der Messung der elektrisehen Eigensehaften ergeben. Zweifellos wird es lohnend sein, sieh mit ihnen intensiver zu besehiiftigen, als dies bisher gesehehen ist. w. Koster Fur kritisehe Durehsieht des Manuskdpts odeI' Hilfe beim Lesen del' Korrekturen moehte ieh folgenden Personliehkeiten danken: Herrn Professor Dr. J. C. SLATER, Herrn Professor Dr. J. KRONSBEIN, Herrn Professor H. SEITZ und meiner Frau. Besonderen Dank bin ieh meinem lVIitarbeiter, Herrn J. ALFARO HOLBROOK, fur zahlreiehe Diskussionen und Herrn Professor Dr. W. KOSTER fUr se~n forderndes Interesse sehuldig. 1m Friihjahr 1971 R. E. Hummel Inhaltsverzeichnis 1 Einleitung 1 2 Definition der optischen Konstanten 5 2.1 Brechungsindex n ...................... . 5 2.2 Absorptionskonstante k . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 . . . 2.3 Extinktionskonstante K, mittlere Reichweite des Lichtes W und Tiefe der Skinschicht a . . . . . . . . . . . . . . . 9 11 2.4 Reflexionsyermogen r und Absorptionsvermogen a 3 KontinuUJllstheorie der optischen Konstanten 13 13 3.1 Allgemeine Bemerkungen 3.2 Hagen-Rubens-Beziehung 13 3.3 Absorption ..... . 14 4 Atomistische Behandlung der optischen Konstanten 16 4.1 Dberblick . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 . . . 4.2 Freie Elektronen ohne Dampfung. . . . . . . . . . . . . . 19 . 4.3 Freie Elektronen mit Dampfung (Klassische Elektronentheorie der Metalle) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 4.3.1 Berechnung der Drudeschen Formeln ...... . 22 4.3.2 Effektive Gleichstromleitfahigkeit und effektive Masse 26 4.3.3 Relaxationszeit . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 4.4 Diskussion cler Drudeschen Formeln fiir verschiedene Frequenzgebiete . 29 29 4.4.1 Kleine Frequenzen .................... . 4.4.2 Hohe Frequenzen . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 . . . . 4.4.3 Absorption im UV, sichtbaren und nahen ultraroten Freque- gebiet ..... . 30 4.4.4 Polarisation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 . . . .