光學(xué)光的吸收散射

光學(xué)光的吸收散射第1頁，課件共13頁，創(chuàng)作于2023年2月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，課件共13頁，創(chuàng)作于2023年2月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，課件共13頁，創(chuàng)作于2023年2月光的吸收、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，課件共13頁，創(chuàng)作于2023年2月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，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，課件共13頁，創(chuàng)作于2023年2月二、朗伯定律強度為I0的平行光束進(jìn)入厚度為l的均勻物質(zhì)后，強度變?yōu)椋骸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，課件共13頁，創(chuàng)作于2023年2月三、吸收光譜朗伯定律是吸收光譜的基本原理。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，課件共13頁，創(chuàng)作于2023年2月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，向側(cè)向傳播的現(xiàn)象。原傳播方向上的光強：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，課件共13頁，創(chuàng)作于2023年2月二、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)小鏡面，向各方向反射。衍射——個別不均勻區(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，課件共13頁，創(chuàng)作于2023年2月三、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，課件共13頁，創(chuàng)作于2023年2月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，課件共13頁，創(chuàng)作于2023年2月反常區(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，