光的吸收散射和色散2011PPT

光通过物质时其传播情况就会发生变化：⒈光束越深入物质，强度将越减弱；①光的能量被物质吸收——光的吸收；②光向各个方向散射——光的散射。⒉光在物质中传播的速度将小于真空中的速度且随频率而变化——光的色散。——光和物质的相互作用是不同物质光学性质的主要表现——光和原子中电子的相互作用.6.1电偶极辐射对反射和折射现象的解释电偶极子模型——可以解释：光在均匀各向同性物质中直线传播，光在两种物质界面上的反射定律、折射定律、布儒斯特定律、光的传播速度……6.2.1、朗伯定律6.2光的吸收吸收系数dxIdIalaeII0——朗伯定律I0II-dIdxxx+dxlxACleII0ACa其中——比尔定律6.3光的散射6.3.1、散射的基本概念(1).定义：当光束通过光学性质不均匀的物质时从侧向却可以看到光的现象，称为光的散射。(2).规律：－衰变系数＋＝散射系数吸收系数000)(00ssleIeIIs6.3.2、散射和反射、漫射和衍射现象的区别散射和反射的区别：散射是无规则的，直射、反射和折射时是有规则的。散射和衍射的区别：衍射是由于个别的不均匀区域所形成的，散射是由大量排列不规则的非均匀的小“区域”的集合所形成的。6.3.3、瑞利散射1.瑞利散射：的微粒对入射光的散射现象。2.瑞利定律：散射光强度与波长的四次方成反比，即：I=f()-4f()——光源中强度按波长的分布函数3.应用：红光散射弱、穿透力强（信号旗、信号灯）→红外线（遥感等）l6.3.4、散射光的偏振性各向同性介质：入射光是自然光，正侧方向——线偏振，斜方c——部分偏振，正对x——自然光.各向异性介质：入射光是线偏振光，侧向——部分偏振.偏振度：pIIIIpyxxy1,退偏振度：6.3.5、散射光的强度散射光的强度——CO与OX轴之间的夹角。)cos1(,,cos2002IIIIIIyCZ6.3.6、分子散射晴朗的天空呈浅蓝色、清晨日出和傍晚日落太阳呈红色。白昼的天空是亮的、云雾呈白色等。6.4光的色散一、色散的特点——角色散率二、正常色散和反常色散正常色散42cban精度要求不高，波长变化范围不大2ban材料的色散关系32bddn色散曲线的特点：（1）波长愈短，折射率愈大；（2）波长愈短，dn/d愈大，因而角色散率也愈大；（3）在波长一定时，不同物质的折射率愈大，dn/d也愈大；（4）不同物质的色散曲线没有简单的相似关系。2.反常色散：波长越短，折射率越小的色散.孔脱定律：反常色散总是与光的吸收有密切联系。“反常”色散实际上也是很普遍的，“反常”并不反常，“反常”色散和“正常”色散仅是历史上的名词。讨论题（6）1.光通过物质时，它的传播情况会发生哪些变化？这些变化会表现出哪些现象？2.光的吸收、散射和色散三种现象都是由啥引起的？实质上是由啥引起的？3.光的吸收有哪两种？4.朗伯定律和比尔定律的数学表达式为何？5.什么是瑞利散射？瑞利定律如何表述？6.为什么晴朗的天空呈浅蓝色？7.清晨日出或傍晚日落时，看到的太阳呈红色，这是什么缘故？8.红光和蓝光通过薄雾时，谁的散射较强？9.光的色散有哪两种？显示色散最清楚的方法是什么？10.柯西方程是怎样表示的？孔脱定律是如何表述的？