大学物理：《光学》课程教学资源（PPT课件讲稿）第五章（5-3）光的散射

第三节 光的散射 (Scattering of Light)

第三节 光的散射 （Scattering of Light）

,规律 光束通过光学性质不均匀的物质时,从侧 向却可以见到光,称为光的散射 a为吸收系数g为散射系数,a为衰减系数

1．规律 光束通过光学性质不均匀的物质时，从侧 向却可以见到光，称为光的散射。 d d I I I −  a + s − = e = e0 ( ) 0 a 为吸收系数，  s 为散射系数，  为衰减系数

2.机制 光通过非均匀物质时,杂质微粒的线度 般比光的波长小,它们彼此间的距离比波长大, 而且排列毫无规则。因此,当它们在光作用下 振动时彼此间无固定的相位关系,次级辐射的 不相干叠加,各处不会相消,从而形成散射光

6.3 2光的散射（ ．机制 Scattering of Light） 光通过非均匀物质时，杂质微粒的线度一 般比光的波长小，它们彼此间的距离比波长大， 而且排列毫无规则。因此，当它们在光作用下 振动时彼此间无固定的相位关系，次级辐射的 不相干叠加，各处不会相消，从而形成散射光

3. Rayleigh Scattering 实验 白光通过浑浊物质时 沿z方向,散射光呈 青蓝色,沿x方向,散射光呈红色。 Rayleigh law 散射光强度1∞f(4)x4 紫光的散射强度大约是红光的10倍

6.3 光的散射（Scattering of Light） 3．Rayleigh Scattering 白光通过浑浊物质时， 沿z 方向，散射光呈 实验 青蓝色，沿x方向，散射光呈红色。 Rayleigh law 紫光的散射强度大约是红光的10倍。 散射光强度 4 ( ) − I  f  

Rayleigh Scattering

Rayleigh Scattering

射光 的方向 E B B D

6.3 光的散射（Scattering of Light） O E x y z B’ B A A’ y z P p D D’ 入射光 的方向

考虑入射光线沿轴方向的振动分量 射光 的方向 E B B D

6.3 光的散射（Scattering of Light） O E x y z B’ B A A’ y z P p D D’ 入射光 的方向 考虑入射光线沿z轴方向的振动分量

考虑入射光线沿、z轴方向的振动分量 射光 的方向 E B B D

6.3 光的散射（Scattering of Light） O E x y z B’ B A A’ y z P p D D’ 入射光 的方向 考虑入射光线沿y、z轴方向的振动分量

4.偏振性 实验 自然光入射到散射物质中,观察到: 正侧方(z)线偏振 斜方向(C)部分偏振 对着x方向(x)自然光

6.3 光的散射（Scattering of Light） 4． 偏振性 自然光入射到散射物质中，观察到： 实验 正侧方（z）线偏振 斜方向（C）部分偏振 对着x方向（x）自然光 O x y z B’ B A A’ y z P p D D’

解释 用电偶极子次级辐射可解释 实验现象 分解成 被微粒散射时,各方向上的振幅可看成以上 两个分振动的合成

用电偶极子次级辐射可解释 解释 被微粒散射时，各方向上的振幅可看成以上 两个分振动的合成。 实验现象 分解成 +