光的吸收、色散、散射都会产生哪些自然现象?越全越好
来源：学生作业帮助网 编辑：六六作业网 时间：2024/11/25 01:59:11
光的吸收、色散、散射都会产生哪些自然现象?越全越好
光的吸收、色散、散射都会产生哪些自然现象?越全越好
光的吸收、色散、散射都会产生哪些自然现象?越全越好
光的吸收：指原子在光照的下,会吸收光子的能量由低能态跃迁到高能态的现象.
光的吸收原理,正负电子相遇时,发生湮灭,化为乌有,同时放出巨大能量,并产生光子.高能光子通过一个原子核变成一个负电子及一个正电子.
光的色散:
光的散射:
当光波在媒质中传播时，由于光波和物质的相互作用，一般呈现两种效应，一种是速度减慢引起的折射和双折射现象；另一种是光能减弱的消光 (extinction)现象。消光现象中，将光能转换成其它形式的能量，是吸收 (absorption)现象；而有部分光波沿其它方向传播，是散射 (scattering)现象。对于沿原方向传播的光波来说，这两种现象都使光能减弱，起消光作用。
§7.1 吸收现象 ...
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当光波在媒质中传播时，由于光波和物质的相互作用，一般呈现两种效应，一种是速度减慢引起的折射和双折射现象；另一种是光能减弱的消光 (extinction)现象。消光现象中，将光能转换成其它形式的能量，是吸收 (absorption)现象；而有部分光波沿其它方向传播，是散射 (scattering)现象。对于沿原方向传播的光波来说，这两种现象都使光能减弱，起消光作用。
§7.1 吸收现象 §7.2 吸收定律 §7.3 色散现象 §7.4 光的散射
§7.1 吸收现象
在一个波长范围内，若某种媒质对于通过它的各种波长的光波都作等量(指能量)吸收，且吸收量很小，则称这种媒质具有一般吸收 (general absorption)性。若媒质吸收某种波长的光能比较显著，则称它具有选择吸收 (selective absorption)性。如果不把光局限于可见光范围以内，可以说一切物质都具有一般吸收和选择吸收两种特性。
从媒质的吸收光谱中，可知媒质对那些波长的光具有选择吸收性。一般地讲，固体和液体选择吸收的波长范围较宽，称之为吸收带；而稀薄气体选择吸收的波长范围很窄，表现为吸收线。
选择吸收性是物体呈现颜色的主要原因。带色物体一般有体色和表面色区分。
光谱中的每一种颜色都是纯色在。纯色是很少看到的，绝大多数物体的颜色通常是混合色。
§7.2 吸收定律
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1729年，Bouguer根抿实验建立一个吸收定律，
或
（7.1）
吸收定律可写成
（7.2）
出消光定律
（7.3）
§7.3 色散现象
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光进入媒质后，光的传播速度要发生变化，因而光在两种媒质的界面处要发生折射。实验还表明，不同波长的光在同一媒介中的波速也是不同的，或者说折射率是波长的函数，即。因而各色光在折射时将折向不同的方向，这是色散现象。白色光入射棱镜时，就能看到色散现象。
称曲线为色散曲线，图7-2示出几种制作棱镜的材料的色散曲线，这些曲线的形状大致相同，它们都满足Cauchy方程，且都小于零。所有不带色透明物质，在可见光区内都显示出这样的色散曲线。
通常把叫做物质的色散关系。若色散满足，则称之为正常色散，满足Cauchy方程的媒介都属于正常色散。
在吸收带附近和吸收带区内，n的变化是随着波长的增大而增大，即，这是反常色散现象。
Newton的交叉棱镜（crossed-prisms）法是观察色散的有效方法。棱镜的色散现象表现得非常明显。
§7.4 光的散射
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光通过光学性质不均匀的媒质时，出现偏离原传播方向而沿侧向传播的光，这就是光的散射现象。
在光学性质的不均匀可能是田为在均匀媒质中存在杂质微粒，这些杂志微粒作为次波源，这些次波的叠加是非相干叠加，不会出现千涉相消的现象，因而出现向各个方向传播的散射光，这类散射称之为Tyndall散射。
经典理论到散射光的功率密度为
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