无机材料光学性能.pptVIP

影响折射率的因素离子半径1r大，ε大，n大(介电常数与介质的极化有关）2结构各向同性材料，n只有一个各向异性材料，具双折射3内应力垂直受拉主应力的方向n大，平行此方向的n小4同质异构体高温晶型n小，低温晶型n大5光性均质体（光学性质各个方向相同）光波在均质体中传播时，无论在任何方向振动，传播速度与折射率值不变。光波入射均质体发生单折射现象，不发生双折射也不改变入射光的振动性质。入射光为自然光，折射光仍为自然光。入射光为单偏光，折射光仍为单偏光。光性非均质体（光学性质随方向而异）光波在非均质体中传播时，传播速度和折射率值随振动方向的不同而发生改变。光波入射非均质体，除特殊方向以外，会改变其振动特点，分解成为振动方向互相垂直，传播速度不同，折射率不等的两条偏振光，这种现象就称为双折射。oe冰洲石两条偏光折射率值之差，称为双折射率。这两条偏光之一振动方向垂直光轴，称为常光（o），另一偏光的振动方向垂直常光的振动方向称为非常光（e）.光在非均质体中某一个或两个特殊方向传播时,不发生双折射,这种特殊的方向,就称为光轴。中级晶族有一个这样的特殊方向，称为一轴晶。01低级晶有两个这样的特殊方向，称为二轴晶。02光波在非均质体中传播时，决定传播速度及相应折射率值大小的是光波在晶体中的振动方向而不是传播方向。03光学基础(3)全反射的应用—全反射棱镜和光纤（opticalfiber）n半径包裹层n1n2光学纤维材料全反射光从光密介质进入光疏介质，入射角大于某一临介值，则光线全部折回原来的介质。光学纤维的结构主要成份：二氧化硅光纤光缆普通电缆信息量大,每根光纤理论上可同时通过10亿路电话8管同轴电缆每条通话1800路原料来源广(石英玻璃),节约有色金属资源较少质量小,每公里27g,不怕腐蚀,铺设方便每公里1.6t成本低,每公里1万元左右每公里20万元性能好,抗电磁干扰必威体育官网网址性强,能防窃听,不发生电辐射(2)光纤光缆与普通电缆比较色散材料的折射率与入射波波长有关随波长减少，折射率下降的现象称色散。光学玻璃的色散用色散系数表征：nD钠的D谱线nF氢的F谱线nC氢的C谱线光学基础几何光学基本定律4）?光的反射(reflection)定律定律：光在遇到物体时会反射,反射角等于入射角.应用举例:镜子、潜望镜光学基础反射定律的讨论：反射角只决定于入射角，与波长及媒质无关反射面可以是任意形状，光滑或粗糙；反射的应用----反射棱镜；角锥棱镜(Cornerprism):反向作用介质对光的吸收物质对光的吸收机理：是一种能量损失01吸收的一般规律：朗伯特定律02吸收系数金属无机材料吸收与波长的关系03选择性吸收和均匀吸收04介质对光的散射原因散射规律影响散射的因素折射率入射波波长散射粒子的大小3无机材料的透光性－透明和不透明光通过介质的能量损失01吸收系数02反射系数03散射系数讨论：影响材料透光性的因素散射系数材料的宏观及微观缺陷晶粒排列方向的影响气孔引起的散射损失（1）材料的宏观及微观缺陷材料中的夹杂物、掺杂、晶界等对光的折射性能与主晶相不同，因而在不均匀界面上形成相对折射率。此值越大则发射系数（在界面上的，不是指材料表面的）越大，散射因子也越大，因而散射系数变大。（2）晶粒排列方向的影响见书上P187的例子（3）气孔引起的散射损失P188例子第四章无机材料光学性能介质与光的相互作用无机材料与光的相互作用无机材料在光学中的应用无机材料的透光性荧光与磷光无机材料的颜色非线性光学材料折射与色散光学纤维材料无机材料的发光激光反射吸收散射光学基本知识前言材料的光学性能给予了极大的关注，光在高科技中的地位正在不断提高光集成器件和光子计算机都是人们追求的对象不同的领域对光学性能有不同要求金和银对红外线的反射能力最强，所以常被用来作为红外辐射腔的镀层半导体锗和硅对可见光不透明，却对红外线透明，故被用来制造红外透镜01牛顿光的粒子性03麦克斯韦光的波粒二重性05爱因斯坦光量子－粒子性和波动性02惠更斯光的波动性04普朗克光的量子学说06狄拉克电磁场的量子化－结合波动与量子对光的认识也随科技的发展不断进步1光学基础光学是研究光的传播以及它和物质相互作用问题的学科。光学是关于光和视见的科学，optics(