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文档简介
5.光与物质的作用
1光的吸收
2物质颜色的产生光与物质的作用光的发射、吸收、反射、折射、散射、干涉、衍射等。反射、折射、干涉、衍射等过程中,光的传播方向发生改变,但光与物质之间没有能量的传递。光的吸收1一、光的吸收特点在光的吸收过程中,光与物质之间会产生能量的传递。微观过程能级跃迁。M(基态,E0)+hν
M*(激发态,Ej)
一、光的吸收光吸收的条件光波与物质的相互作用力、物质的性质和光波的波长等。吸收的影响因素包括:物质的吸收系数、光波的强度和入射角度等。
ΔE=Ej-E0一、光的吸收物质对光的吸收:当一束光照射到某物质或其溶液时,组成该物质的分子、原子或离子与光子发生“碰撞”,光子的能量就转移到分子、原子上,使这些粒子由最低能态(基态)跃迁到较高能态(激发态):M+hυ→M*这个作用叫物质对光的吸收。一、光的吸收物质对光的选择性吸收:分子、原子或离子具有不连续的量子化能级,仅当照射光光子的能量(hυ)与被照射物质粒子的基态和激发态能量之差相当时才能发生吸收。不同的物质微粒由于结构不同而具有不同的量子化能级,其能量差也不相同。所以物质对光的吸收具有选择性。一、光的吸收
【例题】某分子中两个电子能级之间的能级差为1eV,若要电子在两个能级之间发生跃迁,需要吸收光的波长为多少nm?如果能级差为20eV,波长应为多大?解:对应能量的波长分别为:一、光的吸收由上述例题得出什么结论?物质对光的吸收具有选择性。结论物质颜色的产生2二、物质颜色的产生光学现象:当一束白光照射到固体物质时如果完全吸收各种波长的光,则呈黑色;如果完全反射即没有光的吸收,则呈白色;如果选择性吸收了某些波长的光,则呈现的颜色与其反射或透过的光的颜色有关。二、物质颜色的产生光学现象:当一束白光照射到溶液时如果各种颜色的光透过的程度相同,则溶液无色透明;如吸收了某种波长的光,则溶液呈现的是它吸收的光的互补色。二、物质颜色的产生物质呈现的颜色与它吸收的光的颜色有一定关系。如当白光通过硫酸铜溶液时,铜离子选择性地吸收了部分黄色光,使透射光中的蓝色光不能完全互补,于是硫酸铜溶液就呈现出蓝色。由于透射光中其它颜色的光仍然两两互补为白色,所以物质呈现出的颜色恰恰就是它所吸收的光的互补色。二、物质颜色的产生完全吸收完全透过吸收黄光物质呈现的颜色与吸收光的对应关系光的互补色示意图
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