光吸收與散射第1頁(yè)，課件共21頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月多媒體光學(xué)主頁(yè)網(wǎng)址/cui/第2頁(yè)，課件共21頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月§9.1光的吸收一、吸收的規(guī)律光強(qiáng)不是很大時(shí)，被吸收的能量、即光強(qiáng)，與吸收體的厚度成正比。吸收系數(shù)Bougure定律(1729)或Lambert定律(1760)對(duì)于溶液濃度Beer定律（1852年）第3頁(yè)，課件共21頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月二、關(guān)于復(fù)折射率介質(zhì)中，電磁波的表達(dá)式可以寫(xiě)作如果將折射率寫(xiě)為復(fù)數(shù)形虛數(shù)指數(shù)表示平面波實(shí)數(shù)指數(shù)表示波的振幅隨距離的衰減光強(qiáng)復(fù)折射率的虛部反映了由于介質(zhì)對(duì)波的吸收而引起的衰減

第4頁(yè)，課件共21頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月三、吸收系數(shù)與波長(zhǎng)的關(guān)系普遍吸收：吸收系數(shù)與波長(zhǎng)無(wú)關(guān)，吸收后所有成分的光強(qiáng)改變。選擇吸收：吸收系數(shù)與波長(zhǎng)有關(guān)，只強(qiáng)烈地吸某些波長(zhǎng)的光。吸收光譜：白光（連續(xù)波長(zhǎng)）入射后，被吸收的光顯示為光譜中的暗線，與發(fā)射譜中的亮線對(duì)應(yīng)，可作成分分析。物體由于對(duì)光的吸收不同，而呈現(xiàn)出不同的顏色發(fā)光體由于輻射波長(zhǎng)范圍的不同，也呈現(xiàn)出不同的顏色第5頁(yè)，課件共21頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月單色儀入射光（白光）吸收體（樣品）透射光入射狹縫出射狹縫光電探測(cè)器記錄儀器吸收光譜暗線能級(jí)受激吸收能帶帶狀譜線狀譜吸收帶第6頁(yè)，課件共21頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月剛玉紅寶石藍(lán)寶石黃色白寶石第7頁(yè)，課件共21頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月三基色相加混合紅＋青＝白紅＋綠＝黃藍(lán)＋黃＝白綠＋藍(lán)＝青綠＋品紅＝白紅＋藍(lán)＝品紅紅＋綠＋藍(lán)＝白彩色顯示器顯示單元XYZ色度圖第8頁(yè)，課件共21頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月§9.2光的色散光在媒質(zhì)中的傳播速度或折射率隨波長(zhǎng)改變，稱為色散。不是由于衍射而引起。色散率

色散規(guī)律第9頁(yè)，課件共21頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月牛頓正交棱鏡實(shí)驗(yàn)

柯希公式牛頓正交棱鏡實(shí)驗(yàn)第10頁(yè)，課件共21頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月正常色散的科希公式（經(jīng)驗(yàn)公式）通?？梢匀∏皟身?xiàng)A，B，C是與材料有關(guān)的常數(shù)第11頁(yè)，課件共21頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月吸收帶在吸收帶中，光不能通過(guò)，無(wú)法測(cè)折射率光的色散在這一區(qū)域的表現(xiàn)被稱為反常色散反常色散第12頁(yè)，課件共21頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月§9.3光的散射光在不均勻媒質(zhì)中產(chǎn)生散射。介質(zhì)中的帶電粒子都對(duì)入射的光波進(jìn)行散射如果粒子均勻分布，則所有散射波疊加的結(jié)果，只剩下沿入射方向的光波。所以，對(duì)于均勻分布的介質(zhì)，不必計(jì)入散射。第13頁(yè)，課件共21頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月散射的分類懸浮質(zhì)點(diǎn)的散射

分子散射散射定律瑞利散射：當(dāng)散射體的尺寸小于波長(zhǎng)時(shí)，散射光強(qiáng)∝(1/λ)^4米—德拜散射：散射體顆粒度遠(yuǎn)大于波長(zhǎng)時(shí)，散射光強(qiáng)對(duì)波長(zhǎng)的依賴性不強(qiáng)。第14頁(yè)，課件共21頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月瑞利區(qū)米氏區(qū)散射幾率0.010.1110100RayleighScatterMie-DebyeScatter

第15頁(yè)，課件共21頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第16頁(yè)，課件共21頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月相速度與群速度對(duì)于單色波，其速度指振動(dòng)即位相傳播的速度，稱為相速度。而非單色波，由于色散，不同波長(zhǎng)成分具有不同的相速度。非單色波，合成形成波包。波包表現(xiàn)了非單色波的群體特征。群速度第17頁(yè)，課件共21頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第18頁(yè)，課件共21頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第19頁(yè)，課件共21頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月波包的位相波包的速度，即群速度如果波長(zhǎng)范圍在k0-Δ