光吸收与散射

光吸收与散射第一页，共二十一页，2022年，8月28日多媒体光学主页网址第二页，共二十一页，2022年，8月28日§9.1光的吸收一、吸收的规律光强不是很大时，被吸收的能量、即光强，与吸收体的厚度成正比。吸收系数Bougure定律(1729)或Lambert定律(1760)对于溶液浓度Beer定律（1852年）第三页，共二十一页，2022年，8月28日二、关于复折射率介质中，电磁波的表达式可以写作如果将折射率写为复数形虚数指数表示平面波实数指数表示波的振幅随距离的衰减光强复折射率的虚部反映了由于介质对波的吸收而引起的衰减

第四页，共二十一页，2022年，8月28日三、吸收系数与波长的关系普遍吸收：吸收系数与波长无关，吸收后所有成分的光强改变。选择吸收：吸收系数与波长有关，只强烈地吸某些波长的光。吸收光谱：白光（连续波长）入射后，被吸收的光显示为光谱中的暗线，与发射谱中的亮线对应，可作成分分析。物体由于对光的吸收不同，而呈现出不同的颜色发光体由于辐射波长范围的不同，也呈现出不同的颜色第五页，共二十一页，2022年，8月28日单色仪入射光（白光）吸收体（样品）透射光入射狭缝出射狭缝光电探测器记录仪器吸收光谱暗线能级受激吸收能带带状谱线状谱吸收带第六页，共二十一页，2022年，8月28日刚玉红宝石蓝宝石黄色白宝石第七页，共二十一页，2022年，8月28日三基色相加混合红＋青＝白红＋绿＝黄蓝＋黄＝白绿＋蓝＝青绿＋品红＝白红＋蓝＝品红红＋绿＋蓝＝白彩色显示器显示单元XYZ色度图第八页，共二十一页，2022年，8月28日§9.2光的色散光在媒质中的传播速度或折射率随波长改变，称为色散。不是由于衍射而引起。色散率

色散规律第九页，共二十一页，2022年，8月28日牛顿正交棱镜实验

柯希公式牛顿正交棱镜实验第十页，共二十一页，2022年，8月28日正常色散的科希公式（经验公式）通常可以取前两项A，B，C是与材料有关的常数第十一页，共二十一页，2022年，8月28日吸收带在吸收带中，光不能通过，无法测折射率光的色散在这一区域的表现被称为反常色散反常色散第十二页，共二十一页，2022年，8月28日§9.3光的散射光在不均匀媒质中产生散射。介质中的带电粒子都对入射的光波进行散射如果粒子均匀分布，则所有散射波叠加的结果，只剩下沿入射方向的光波。所以，对于均匀分布的介质，不必计入散射。第十三页，共二十一页，2022年，8月28日散射的分类悬浮质点的散射

分子散射散射定律瑞利散射：当散射体的尺寸小于波长时，散射光强∝(1/λ)^4米—德拜散射：散射体颗粒度远大于波长时，散射光强对波长的依赖性不强。第十四页，共二十一页，2022年，8月28日瑞利区米氏区散射几率0.010.1110100RayleighScatterMie-DebyeScatter

第十五页，共二十一页，2022年，8月28日第十六页，共二十一页，2022年，8月28日相速度与群速度对于单色波，其速度指振动即位相传播的速度，称为相速度。而非单色波，由于色散，不同波长成分具有不同的相速度。非单色波，合成形成波包。波包表现了非单色波的群体特征。群速度第十七页，共二十一页，2022年，8月28日第十八页，共二十一页，2022年，8月28日第十九页，共二十一页，2022年，8月28日波包的位相波包的速度，即群速度如果波长范围在k0-Δk