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文档简介
§光的散射1．光散射定义和起因1）定义：光束通过光学性质不均匀的介质时，光线向四面八方传播的现象。2）产生原因在不均匀介质中，各次波的叠加结果呈非相干性，出现了散射现象。在入射光作用下，介质辐射次波。3）光散射的分类瑞利散射和拉曼散射群速公式的其它表示式，
，将上式两边的合并同类项，，可得：再利用对于弱色散介质有：则：上式表明：
介质处于正常色散区时，
介质处于反常色散区时，
对两种折射率的解释（1）群速和相速折射率定义：（2）两种折射率的关系式：两种折射率的定量测量相对钠黄光速度法：,折射率法：色散率的测量：，实验数据与两者关系公式符合得很好。原来：是相速折射率是群速折射率1）瑞利散射的特征（1）散射波长与入射波长相同（2）（3）散射光强按空间方位呈哑铃形角分布（4）散射光的偏振态：自然光入射时垂直入射光方向的散射光是线偏振光，各方向的散射光一般为部分偏振光，沿入射光或其逆方向的散射光仍是自然光。2）产生瑞利散射的几种机制（1）分子（原子）产生的瑞利散射（3）密度涨落产生的瑞利散射－分子散射（2）细粒产生的瑞利散射3）瑞利散射成立的条件：：是散射球体的半径3．自然界的散射现象3）较长路程的散射使旭日或夕阳呈红色1）地球外围大气层对阳光的散射使天空明亮2）纯净大气层的散射使天空呈蔚蓝色4）含有较大水滴的云雾的散射光呈白色4．拉曼散射1）定义：还有在入射光频率两侧对称分布的新频率。2）装置散射光中既有原入射光频率，A:汞弧灯B:水玻璃管C:四氯化碳R:反射镜3）特征（1）：瑞利谱线（，）：拉曼谱线：红伴线或斯托克斯线；：紫伴线或反斯托克斯线。（3）（，）与无关；等于分子固有振动频率，一般在红外波段。4）经典电磁理论解释入射光电场：感生电（偶极）矩：：分子极化率。（2）瑞利和拉曼谱线同时出现，前者比后者散射光强高约三个数量级。（2）如果分子以固有频率振动（1）为常数此时仅有瑞利散射（3）分子固有频率不止一个时，则得到不止一对拉曼谱线。（4）经典电磁理论无法解释
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