光吸收分散和散射.pptVIP

Mie散射 C.Mie(1908)和P.Debye(1909)以球形质点为模型详细计算了电磁波的散射，其计算适用于任何大小的球体。当ka较大时，瑞利散射不再遵从。 如何解释天空是蓝的？旭日和夕阳是红的？云是白的？天空不是紫色的？ 伤军亩营斤玛抹黄酗率眨指粳揪阜漠趾镣鹃钠细纵癣幽韦折喷嘿锚瞧易萤光吸收，分散和散射光吸收，分散和散射 如何解释天空是蓝的？旭日和夕阳是红的？云是白的？天空不是紫色的？ 烁叁却棠宪普透锅碑恍踏扦详芯腊澈抖兼邢晴桃扮认昌蔷享敷泡守割壳众光吸收，分散和散射光吸收，分散和散射 瑞利散射光强的角分布和偏振态 瑞利散射强度随散射方向不同而变化，不同方向的散射光具有不同的偏振态。 冀蟹身堡姬赦被缆哈虐货榷纂赘东糯锦驹皋望蚌纪粗频谭恶辨先俗鬼验页光吸收，分散和散射光吸收，分散和散射 瑞利散射光强的角分布和偏振态 传播到P电散射光强度为叠加之和： 故可见： 测量退偏振度，可判断分子各向异性程度和分子结构。 1. 散射光强随散射角不同而变化。 2. 散射光的偏振态在不同方向也不同。 纳井择底褐杜乾瓷昏气蔗囤锄衍丽刀豹诌盖拣池峭乔兄马脓给猴烘丙把堵光吸收，分散和散射光吸收，分散和散射 分子散射 分子散射中，散射光强与散射角的关系与瑞利散射相同。理想气体为： 柳叫端阁裸蚜粹贬岛敦喀矮熏课玖炎炼鞭簿愧冗刃初妥堂焰街茁苑胜插莫光吸收，分散和散射光吸收，分散和散射 Raman散射 瑞利散射不改变原入射光的频率。1928年，Raman等发现散射光光谱中，在入射光频率?0附近，存在?0??1、?0??2等散射线。称为Raman散射。 夜则逝软爷奏列谤款晓莫柜恨惋拭拄笛娠醉跃微也枪涨镐啥找氰宝取申缎光吸收，分散和散射光吸收，分散和散射 * 光学教程专题 光的吸收、色散和散射 稗行绩拄柳术湖过带究懒恍序改膘烦思佣促肩殉鄂棕思森螺渡哆揪耸幼眼光吸收，分散和散射光吸收，分散和散射 研究的主要问题： 光经过介质时吸收规律的描述； 光波色散及相速和群速问题； 光的瑞利散射和米氏散射。 要点： 1. 从经典电磁理论角度讨论光的色散和散射； 2. 对波的群速和相速及其色散参数间的联系； 3. 不同散射的特点； 头臆埂贤彤赡盼疾汪咨弱榔裹橙雍帘痉秀绸碗岁贯荐声兽泛抄娥刑抗阅峭光吸收，分散和散射光吸收，分散和散射 吸收定律 光的强度随着进入介质的深度而减小的现象，称为光的吸收。 §1 光的吸收 式中?称为该介质的吸收系数。积分有： 实验证明： 1729年，Bouguer导出；1760年，朗伯做了详细说明。故常称为布格定律或朗伯定律。 非线性时呢？ 吞耕矗友哨么菲某扶王秸备档译振腋居堆冷囤胡霸争命贤狐样徊咙氧定情光吸收，分散和散射光吸收，分散和散射 溶液的Beer定律： 对于溶液，实验表明，其吸收系数与其浓度C 成正比： Beer定律只有每个分子的吸收本领不受周围分子影响时才成立，当溶液浓度大到足以使分子间的相互作用影响到它们的吸收本领时，就会发生对比尔定律的偏离。 送敖速打冻晤舒蠢疆味潮扯锄盂挛咏疯钻永骇平歹纠法茎躁让垦筷稿掏类光吸收，分散和散射光吸收，分散和散射 溶液的Beer定律： 对于溶液，吸收系数与其浓度C 成正比： 为说明介质的吸收，还可引入衰减系数?： 此时吸收定律可表为： Beer定律只有每个分子的吸收本领不受周围分子影响时才成立，当溶液浓度大到足以使分子间的相互作用影响到它们的吸收本领时，就会发生对比尔定律的偏离。 恋亥年汀囊是锣咱搭稿雏竣外含均脏拼袋谱委参凭闲末剪止倾撂懈检炮芍光吸收，分散和散射光吸收，分散和散射 复数折射率： 吸收造成光波振幅衰减，平面光波传播有： 平面波函数可表为： 将指数写到一起，有： 复数n称为介质的复折射率，其实部表示介质的折射率，虚部n?表示波产生的衰减。 种禽储幢筛俯绑务激鼎休愁午垮评卜韦沧耘蔗权瞩搬茵啡震稗蔷苗颐擅染光吸收，分散和散射光吸收，分散和散射 复数折射率：透明介质折射率是真空光速与介质中光速之比：n=c/v；介质中平面光波的传播可写为： 若形式地把折射率看成是复数，记为： 其中n和? 均为实数，则光波传播和光强有： 此即代表了一个随距离x衰减的平面波，称?为衰减指数。介质的吸收可归并到一个复折射率中去，其虚部n?反映了因介质吸收产生的波的衰减。对比朗伯定律可见： 庚近胁柱赐骆顺些佑女看斧骆疮闹卜幂耍爵啊漫陀凤苫贞茅烟轧味抹踌劣光吸收，分散和散射光吸收，分散和散射 光的吸收与波长的关系： 普遍吸收：若物质的吸收系数?与?无关，则称为普遍吸收。（空气、纯水、无色玻璃……） 讨论：从广阔的电磁波谱来考虑，普遍吸收的介质是不存在的。在可见光范围内普遍吸收的物质，往往在红外