光學(xué)光的吸收散射

1、光學(xué)光的吸收散射第1頁，共13頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)48分，星期一6.1 電偶極輻射對反射和折射現(xiàn)象的解釋6.2 光的吸收6.3 光的散射6.4 光的色散6.5 色散的經(jīng)典理論第2頁，共13頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)48分，星期一6.1 電偶極輻射對反射和折射現(xiàn)象的解釋6.2 光的吸收6.3 光的散射6.4 光的色散6.5 色散的經(jīng)典理論第3頁，共13頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)48分，星期一光的吸收、散射和色散都是光與物質(zhì)的相互作用，真空中無這些現(xiàn)象。吸收光能在媒質(zhì)中轉(zhuǎn)化為熱量散射光向側(cè)向傳播色散在媒質(zhì)中傳播速度隨頻率變化第4頁，共13頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)48

2、分，星期一6.2 光的吸收一般吸收吸收比較弱，基本不隨波長而變化。選擇吸收吸收比較強(qiáng)，隨波長發(fā)生急劇變化。一、一般吸收和選擇吸收自然界的物質(zhì)都具有選擇吸收，理想的一般吸收不存在，只能在一小段范圍內(nèi)。I一般吸收區(qū)域選擇吸收區(qū)域第5頁，共13頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)48分，星期一二、朗伯定律強(qiáng)度為I0 的平行光束進(jìn)入厚度為l的均勻物質(zhì)后，強(qiáng)度變?yōu)椋何障禂?shù)，單位cm-1朗伯定律化學(xué)上：C溶液濃度A 與溶質(zhì)性質(zhì)有關(guān)I0lI1.與媒質(zhì)有關(guān)2.與波長有關(guān)一般吸收區(qū)域小，基本不變 選擇吸收區(qū)域大，隨波長急劇變化第6頁，共13頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)48分，星期一三、吸收光譜朗伯定律是吸收光

3、譜的基本原理。入射的有連續(xù)波長分布的光，透過物質(zhì)后，在選擇吸收區(qū)域，在有些波長范圍被強(qiáng)烈吸收，形成吸收光譜反映原子、分子結(jié)構(gòu)特征原子光譜、紅外光譜第7頁，共13頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)48分，星期一6.3 光的散射光的散射光束通過光學(xué)性質(zhì)不均勻的物質(zhì)時(shí)， 向側(cè)向傳播的現(xiàn)象。原傳播方向上的光強(qiáng)：a吸收系數(shù)，s散射系數(shù)一、非均勻介質(zhì)中的散射微粒散射折射率不同，無規(guī)則排列，尺度小于波長，彼此間距離大于波長。分子散射物質(zhì)分子不規(guī)則聚集第8頁，共13頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)48分，星期一二、散射和反射、漫射和衍射現(xiàn)象的區(qū)別反射理想界面，物體線度遠(yuǎn)大于波長。漫射非理想界面，可看成許多無規(guī)小

4、鏡面， 向各方向反射。衍射個(gè)別不均勻區(qū)域造成的，線度可與光的 波長相比擬。散射大量，無規(guī)則排列，不均勻小區(qū)域集合造成的， 線度可比光的波長小，且小區(qū)域間發(fā)生不相干 疊加。第9頁，共13頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)48分，星期一三、瑞利散射瑞利散射線度小于光的波長的微粒對入射光 的散射現(xiàn)象。散射光強(qiáng)度：瑞利定律現(xiàn)象：晴朗天空呈蘭色太陽早晚紅、中午白為什么用紅色信號燈云由小水滴組成，顆粒較大，散射與波長關(guān)系不大，則呈白色第10頁，共13頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)48分，星期一6.4 光的色散色散n()隨光頻率變化。一、科希色散公式經(jīng)驗(yàn)公式A, B, C 為正的常量，它們與材料的性質(zhì)有關(guān)。第11頁，共13頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)48分，星期一反常區(qū)nI二、正常色散和反常色散正常色散區(qū)域遵循科希色散公式，反常色散區(qū)域不遵循科希色散公式，（一般吸收區(qū)域）（選擇吸收區(qū)域）第12頁，共13頁，2022年，5月20日，