紡織材料學-13-紡織材料的光學性質(zhì)課件

第十三章

紡織材料的光學性質(zhì)第一節(jié)概述第二節(jié)折射率和雙折射率第十三章

紡織材料的光學性質(zhì)第一節(jié)概述纖維的光學性質(zhì)是指纖維對光的反射、折射、衍射和透射性質(zhì)及光澤特征以及纖維對光的吸收激發(fā)發(fā)光、降解和耐光性質(zhì)，這些性質(zhì)直接影響著纖維及其制品的外觀特征，使用性能及耐老化性。第一節(jié)概述纖維的光學性質(zhì)是指纖維對光的反射、折射、衍射和透射性質(zhì)及光

1.纖維的顏色

纖維的顏色取決于纖維對不同波長色光的吸收和反射能力。天然纖維的顏色取決于：⑴品種（即天然色素）；⑵生長過程中的外界因素；合成纖維的顏色取決于：⑴原料（是否含有雜質(zhì)）;⑵紡絲工藝（如溫度、加熱、時間等）一、纖維的色澤

1.纖維的顏色一、纖維的色澤2.纖維的光澤

纖維的光澤取決于：光線在纖維表面的反射情況（反射量的大?。环瓷涔饬康姆植迹?.纖維的光澤（1）纖維光澤的形成纖維的光澤實際上是：正反射光、表面散射反射光和來自內(nèi)部的散射反射光的共同貢獻。透射光決定纖維的透明程度。評價光澤應同時考慮兩個方面：反射光量的大小和反射光量的分布規(guī)律。反射光量很大，分布不均勻——“極光”；反射光量很大，分布較均勻——“肥光”。（1）纖維光澤的形成（2）影響纖維光澤的因素：

a.縱面形態(tài)

b.截面形狀c.層狀結構（2）影響纖維光澤的因素：■⑴光澤與觀察角度有關⑵光澤與反射平面有關①有均一反射平面的纖維，其光澤感強②如蠶絲，截面為三角形，有很多的反射平面③圓形化纖無反射平面，光澤較差⑶光澤還與纖維表面的粗糙度有關天然纖維表面較粗糙，反光亮度較弱，光澤亦差，棉纖維中成熟好光澤好；羊毛中粗的優(yōu)于細的?；w表面光滑，反光亮度大，光澤強?！觫殴鉂膳c觀察角度有關第二節(jié)折射率和雙折射率當光線照射在纖維上，在纖維（介質(zhì)2）與空氣或液體（介質(zhì)1）的界面處將發(fā)生反射與折射現(xiàn)象。圖層狀結構纖維多層反射和折射對光澤影響的示意圖第二節(jié)折射率和雙折射率當光線照射在纖維上，在纖維（介質(zhì)2）平行偏振光沿非光軸方向投射到纖維上時，除了在界面上產(chǎn)生反射光外，進入纖維的光線被分解成兩條折射光，稱之為纖維的雙折射。其中一條：

尋常光（簡稱o光），遵守折射定律，振動面⊥光軸，n⊥；另一條：

非尋常光（簡稱e光），不遵守折射定律，振動面‖光軸，n‖。

雙折射率：△n=n‖-n⊥1．雙折射現(xiàn)象1．雙折射現(xiàn)象纖維的雙折射現(xiàn)象傳播速度較慢的光，稱慢光，又稱e光，該方向的折射率較大傳播速度較快的光，稱快光，又稱o光，該方向的折射率較小雙折射率△n=n‖-n⊥△n>0為正晶體；△n<0為負晶體；△n=0為零晶體大多數(shù)纖維為正晶體纖維的雙折射現(xiàn)象傳播速度較慢的光，稱慢光，又稱e光，該方向的2.纖維雙折射率的測定方法及應用測量：浸沒法：（尋找貝克線，測得表層折射率）

光程差法：△D=d（n‖-n⊥）

用石英楔子補償法測出△D和d。2.纖維雙折射率的測定方法及應用測量：應用：

1.用于判明纖維分子的取向程度

△n大，取向度大。

2.用于判明管狀纖維的孔徑或棉纖維的成熟度△n=nmax─nmin

圖纖維內(nèi)平面偏振光的分解與雙折射現(xiàn)象應用：

圖纖維內(nèi)平面偏振光的分解與雙折射現(xiàn)象n‖和n⊥分別為光波振動方向平行于纖維軸的平面偏振光傳播時的折射率n∥和垂直于纖維軸的平面偏振光傳播時的折射率n⊥。其物理過程為，可由圖7-13表示，當一束平面偏振光E以電矢量振動方向與纖維軸夾角θ入射纖維后，可被分解為兩組相互正交的平面偏振光n‖和n⊥分別為光波振動方向平行于纖維軸的平面偏振光傳播時的表常見纖維的折射率、雙折射和纖維密度（溫度20±2℃，相對濕度65%±2%）表常見纖維的折射率、雙折射和纖維密度（溫度20±2℃，相第十三章

紡織材料的光學性質(zhì)第一節(jié)概述第二節(jié)折射率和雙折射率第十三章

紡織材料的光學性質(zhì)第一節(jié)概述纖維的光學性質(zhì)是指纖維對光的反射、折射、衍射和透射性質(zhì)及光澤特征以及纖維對光的吸收激發(fā)發(fā)光、降解和耐光性質(zhì)，這些性質(zhì)直接影響著纖維及其制品的外觀特征，使用性能及耐老化性。第一節(jié)概述纖維的光學性質(zhì)是指纖維對光的反射、折射、衍射和透射性質(zhì)及光

1.纖維的顏色

纖維的顏色取決于纖維對不同波長色光的吸收和反射能力。天然纖維的顏色取決于：⑴品種（即天然色素）；⑵生長過程中的外界因素；合成纖維的顏色取決于：⑴原料（是否含有雜質(zhì)）;⑵紡絲工藝（如溫度、加熱、時間等）一、纖維的色澤

1.纖維的顏色一、纖維的色澤2.纖維的光澤

纖維的光澤取決于：光線在纖維表面的反射情況（反射量的大??；反射光量的分布）2.纖維的光澤（1）纖維光澤的形成纖維的光澤實際上是：正反射光、表面散射反射光和來自內(nèi)部的散射反射光的共同貢獻。透射光決定纖維的透明程度。評價光澤應同時考慮兩個方面：反射光量的大小和反射光量的分布規(guī)律。反射光量很大，分布不均勻——“極光”；反射光量很大，分布較均勻——“肥光”。（1）纖維光澤的形成（2）影響纖維光澤的因素：

a.縱面形態(tài)

b.截面形狀c.層狀結構（2）影響纖維光澤的因素：■⑴光澤與觀察角度有關⑵光澤與反射平面有關①有均一反射平面的纖維，其光澤感強②如蠶絲，截面為三角形，有很多的反射平面③圓形化纖無反射平面，光澤較差⑶光澤還與纖維表面的粗糙度有關天然纖維表面較粗糙，反光亮度較弱，光澤亦差，棉纖維中成熟好光澤好；羊毛中粗的優(yōu)于細的?；w表面光滑，反光亮度大，光澤強?！觫殴鉂膳c觀察角度有關第二節(jié)折射率和雙折射率當光線照射在纖維上，在纖維（介質(zhì)2）與空氣或液體（介質(zhì)1）的界面處將發(fā)生反射與折射現(xiàn)象。圖層狀結構纖維多層反射和折射對光澤影響的示意圖第二節(jié)折射率和雙折射率當光線照射在纖維上，在纖維（介質(zhì)2）平行偏振光沿非光軸方向投射到纖維上時，除了在界面上產(chǎn)生反射光外，進入纖維的光線被分解成兩條折射光，稱之為纖維的雙折射。其中一條：

尋常光（簡稱o光），遵守折射定律，振動面⊥光軸，n⊥；另一條：

非尋常光（簡稱e光），不遵守折射定律，振動面‖光軸，n‖。

雙折射率：△n=n‖-n⊥1．雙折射現(xiàn)象1．雙折射現(xiàn)象纖維的雙折射現(xiàn)象傳播速度較慢的光，稱慢光，又稱e光，該方向的折射率較大傳播速度較快的光，稱快光，又稱o光，該方向的折射率較小雙折射率△n=n‖-n⊥△n>0為正晶體；△n<0為負晶體；△n=0為零晶體大多數(shù)纖維為正晶體纖維的雙折射現(xiàn)象傳播速度較慢的光，稱慢光，又稱e光，該方向的2.纖維雙折射率的測定方法及應用測量：浸沒法：（尋找貝克線，測得表層折射率）

光程差法：△D=d（n‖-n⊥）

用石英楔子補償法測出△D和d。2.纖維雙折射率的測定方法及應用測量：應用：

1.用于判明纖維分子的取向程度

△n大，取向度大。

2.用于判明管狀纖維的孔徑或棉纖維的成熟度△n=nmax─nmin

圖纖維內(nèi)平面偏振光的分解與雙折射現(xiàn)象應用：

圖纖維內(nèi)平面偏振光的分解與雙折射現(xiàn)象n‖和n⊥分別為光波振動方向平行于纖維軸的平面偏振光傳播時的折射率n∥和垂直于纖維軸的平面偏振光傳播時的折射率n⊥