高二物理競賽光的吸收課件

第八章光的吸收、色散和散射光的吸收1．定義：

光強(qiáng)度隨穿進(jìn)介質(zhì)深度減弱的現(xiàn)象，光吸收包含真吸收和散射兩部分。2．光吸收的線性規(guī)律1）光路：吸收系數(shù)，，2）布格爾定律（朗伯定律）3）吸收系數(shù)的物理意義令：，結(jié)論：的量綱是長度的倒數(shù)，是光強(qiáng)減少到時穿過的厚度4）布格爾定律成立的條件入射光強(qiáng)不太大，確保與電磁場和光強(qiáng)無關(guān)。5）比爾定律若，：溶液濃度，3．復(fù)數(shù)折射率及其意義,令為復(fù)數(shù)折射率是隨距離衰減的平面波的波動方程：稱為衰減指數(shù)，與比較得：電磁波的衰減因介質(zhì)的吸收而產(chǎn)生4．光的吸收與波長的關(guān)系1）普遍吸收與選擇吸收（1）普遍吸收：吸收系數(shù)與波長無關(guān)，入射光從介質(zhì)透射或反射后只改變強(qiáng)度不改變顏色?？諝狻⒓兯?，無色玻璃等介質(zhì)都在可見光范圍內(nèi)產(chǎn)生普遍吸收。（2）選擇吸收：吸收系數(shù)與波長有關(guān)，白光從介質(zhì)透射或反射后變?yōu)椴噬?。絕大部分物體呈現(xiàn)顏色，都是表面或體內(nèi)選擇吸收的結(jié)果。（4）臭氧強(qiáng)烈吸收波長短于的紫外光。大氣尤其是水蒸氣強(qiáng)烈吸收紅外輻射，只在某些稱為“大氣的窗口”的狹窄波段內(nèi)透明。（3）對所有電磁波普遍吸收的介質(zhì)是不存在的。對可見光普遍吸收的物質(zhì)，往往對紅外或紫外光選擇吸收。（5）石英透光區(qū)：冕牌玻璃透光區(qū)：2）吸收光譜和發(fā)射光譜（1）吸收光譜：具有連續(xù)譜的光通過吸收物質(zhì)后形成的光譜，在連續(xù)譜背景上出現(xiàn)了一些暗線和暗帶。前者稱為線狀譜，后者稱為帶狀譜。（2）發(fā)射光譜：物質(zhì)發(fā)光時產(chǎn)生的光譜。吸收光譜的暗線和發(fā)射光譜的亮線位置一一對應(yīng)。（3）特征光譜（標(biāo)識譜線）：由原子獨(dú)有的能級結(jié)構(gòu)生成的特有的吸收譜線（4）光譜分析法：利用特征譜線檢測物質(zhì)中含有何種元素成分的方法。2．正常色散1）正常色散特點(diǎn)（1）和隨波長增大單調(diào)下降（2）一定時，愈大，也愈大。（3）在可見光波段，變化緩慢；在紫外區(qū)，變化劇烈。（4）各曲線之間沒有簡單的幾何相似性2）正常色散定義：折射率隨波長增大單調(diào)下降即色散率小于零（1）是真空中的波長3）正常色散的經(jīng)驗(yàn)公式注意：（2）常量由介質(zhì)性質(zhì)決定（3）變化不大時只取前兩項(xiàng)（4）4）牛頓正交棱鏡色散實(shí)驗(yàn)裝置1）反常色散定義：折射率隨波長增大而增大即色散率大于零3）反常色散特點(diǎn)（1）物質(zhì)在某波