83
van elektromagnetische golven wel een zekere invloed van deeltjes
die veel kleiner zijn dan de golflengte, mits er zeer vele van die
deeltjes zijn. Deze invloed is als volgt te beschrijven:
De deeltjes nemen een gedeelte van de energie uit het e.m. veld op,
dat wil zeggen er ontstaan elektrische stroompjes in de deeltjes of
door bewegingen van de deeltjes zelf, welke stromen zelf weer e.m.
golven veroorzaken die zich in allerlei richtingen voortplanten. Als
resultaat van deze werkingen meet men in een medium met be
doelde deeltjes een andere voortplantingssnelheid en een andere
absorptie dan in het medium zonder deeltjes.
In feite is breking en absorptie altijd te verklaren door „deeltjes"
die zich in vacuum bevinden. De deeltjes kunnen zijn: moleculen,
kleine koperen schijfjes (zoals worden gebruikt voor lenzen voor
decimetergolven), bomen bij kilometergolven, elektronen bij radio
golven in de ionosfeer, enz.
De eigenschappen van de deeltjes zijn van groot belang voor de
brekingsindex (voortplantingssnelheid) en de absorptie in een
medium. Speciaal de afhankelijkheid van de frequentie (en dus van
de golflengte) is van belang.
Voorbeelden:
1. De vrije elektronen in de ionosfeer voeren trillingen uit onder
invloed van radiogolven, vooral bij lagere frequenties. Een elektron
heeft echter een te grote massa om de zeer snelle lichttrillingen
merkbaar te volgen. Radiogolven van 10 kHz tot 30MHz worden
zeer sterk beïnvloed door de ionosfeer, centimetergolven onder
vinden weinig en licht praktisch geen invloed ([13], [14], [15]).
2. De elektrische asymmetrie van een watermolecuul is zeer groot.
Waterdamp in de lucht heeft dan ook een grote invloed op de voort
plantingssnelheid van radiogolven. De moleculen zijn echter te
traag om lichttrillingen te kunnen volgen, zodat de voortplantings
snelheid van licht door de atmosfeer slechts zeer weinig afhankelijk
is van de vochtigheid ([15], [16]).
3. Watermoleculen reageren elektrisch zeer sterk op bepaalde fre
quenties die overeenkomen met infrarood. Bij deze frequenties
treden scherpe absorptiebanden op. Deze selectieve absorptie zou
men wellicht kunnen gebruiken om de gemiddelde vochtigheid van
de lucht langs een traject te meten, ten behoeve van de radio-
afstandmeting.
Behalve de eigenschappen van de deeltjes is ook hun aantal van
belang. Indien de deeltjes zo dun zijn gezaaid, dat het medium mèt
deeltjes slechts weinig verschilt van vacuum, zal men kunnen ver
wachten dat de verschillen tussen de eigenschappen van het medium
en van vacuum evenredig zijn met het aantal deeltjes per volume
eenheid, dwz. evenredig met de dichtheid.
Verondersteld wordt dat de deeltjes min of meer homogeen zijn ver
deeld in het medium.
