复旦大学物理电磁学2014-0429-光学4 吸收散射.ppt

大学物理光学- 吸收和散射 陈 唯 phchenwei@ fudan.edu.cn 科学楼433 电话 * 菲涅尔公式：光振幅比 (反射,透射 vs.平行,垂直) 复习: 光在界面上 折射定理： 光传播方向 (费马定理) * 1）布儒斯特角 2）半波损失: 由光疏进入光密介质, 入射光反射光有?相位差. 由光密进入光疏介质 全反射： * 1）光的吸收: 郎伯(Lambert)定律 2）光的散射 瑞利散射： 拉曼散射 : 3）光的色散 色散率 1）光的吸收: 郎伯(Lambert)定律 :吸收系数（cm-1） * 吸收系数： 代表材料特性。 玻璃，石英玻璃，氟化钙 当?是频率的函数?吸收谱?(?) 荧光与滤片 吸收机制：分子原子结构 * 例： 为了消除红外线，有些光学系统会加一水隔离层，水对红外光的平均吸收系数为1cm-1，要阻止绝大多数（99%）红外线水层要多厚？ * 在溶液中的吸收 比尔(Beer)定律：吸收系数和溶质密度有关 ?：消光系数，溶质特性。量纲 * 2）光的散射 折射率涨落 ?：散射系数 表面散射 （反射） 大尺度颗粒散射 * 瑞利散射：小颗粒散射 极化偶极子震荡产生电磁波 * 瑞利散射强度: 非弹性散射之拉曼散射：拉曼实验435.83nm 弹性散射与非弹性散射 能量改变等于波长改变（粒子说） 反斯托克斯线，斯托克斯线 能量改变 * 极化偶极子震荡产生电磁波 原子振动或分子转动 * 色散： 光在媒质中的传播速度或折射率随波长改变 色散率： * * 复习 1）光的吸收: 郎伯(Lambert)定律 :吸收系数（cm-1） 2）光的散射 瑞利散射：散射光强与波长4次方反比 拉曼散射 : 原子分子结构信息 3）光的色散 色散率： * 作业 16-8, 16-10, 16-11