光与物质的相互作用.pdf

第七章光与物质的相互作用 第一节光的吸收和色散 7.1 光的吸收 7.1.1 吸收的线性规律 7.1.2 复数折射率的意义 7.1.3 光的吸收与波长的关系 7.1.4 吸收光谱 7.1.1 吸收的线性规律 光强随穿进媒质的深度而减弱的现象称为媒质对光的吸收。 7.1.1 吸收的线性规律 布格尔（P.Bouguer ，1729 ）定律 朗伯（J.H.Lambert ，1760 ）定律 x I  I e  ：吸收系数 0 溶液中：比尔（A.Beer ，1852 ）定律 A ：吸光度 =AC C ：浓度 7.1.2 复数折射率的意义 c 折射率：真空光速与媒质光速之比 n  v 可以用复折射率同时表示折射和吸收 实部→折射（位相推进），虚部→吸收（强度衰减） 7.1.3 光的吸收与波长的关系 分区：普遍吸收，与波长几乎无关 选择吸收 ，依赖于波长 普遍吸收，强度下降，不改变颜色（空气、玻璃、水） 选择吸收，强度下降，颜色改变（彩色玻璃） 所有电磁波段考虑，选择吸收是光和物质作用的普遍规律。任 何介质都有吸收限，吸收限的长波一侧表现普遍吸收，短波一 侧表现为选择吸收。 7.1.4 吸收光谱 吸收系数对波长的依赖关系     7.1.4 吸收光谱 选择吸收反映了物质的能级结构 • 介质中的原子吸收入射光，发生跃迁 • 能级间隔与入射光子能量匹配，受激吸收 孤立原子 吸收线 I 固体中稀土离子 线 分立能级 状 谱  吸收带 I 带 凝聚态物质 状 能带 谱