深圳大学精品课程：《光学 Optics》教学资源（PPT课件）第八章 光的吸收、色散和散射 Absorption、Dispersion and Scattering of Light

第八章 光的吸收、色散和散射 Chap. 8 Absorption, Dispersion and Scattering of light 主讲人:李玲教授

第八章 光的吸收、色散和散射 Chap.8 Absorption、Dispersion and Scattering of Light 主讲人：李玲教授

光的吸收、色散和散射

知识点： 1.光的吸收规律 2.正常色散与反常色散 3.群速与相速 4.弹性散射与非弹性散射

1.光的吸收规律 光通过物质时其传播情况就会发生变化 ()光束越深入物质,强度犄越减弱 光的能量被物质吸收一光的吸收 光向各个方向散射一光的散狲 (2)光在物质中传播的速度将小于真空中的速度 且随波长而变化—一光的色散

光通过物质时其传播情况就会发生变化： (1)光束越深入物质，强度将越减弱 光的能量被物质吸收—光的吸收 光向各个方向散射—光的散射 (2)光在物质中传播的速度将小于真空中的速度 且随波长而变化——光的色散

光通过物质附,光波中振动着的电矢量,将 使物质中的带电粒子作受迫振动,光的部分能 量将用来提供这种受迫振动所需要的能量。从 而使光的强度随着穿进物质的度而减小,这 种现象称为光的吸收( absorption) 电偶极子( electric dipole):一对 E靠得很近的等量异号的点电荷组 成的糸统

光通过物质时，光波中振动着的电矢量，将 使物质中的带电粒子作受迫振动，光的部分能 量将用来提供这种受迫振动所需要的能量。从 而使光的强度随着穿进物质的深度而减小，这 种现象称为光的吸收（absorption） 电偶极子(electric dipole) ：一对 靠得很近的等量异号的点电荷组 成的系统

朗伯定律 光的吸收 吸收糸数: absorption coefficient

朗伯定律 吸收系数：absorption coefficient

光束穿过厚度为/的物质后光强的改吏为 dI==adxl 对X积分,即可得1nI-lnlo=-al 换言之,若入射光强为l,则通过/的物质后的 光强为 C e 称为朗伯定律

换言之，若入射光强为I0，则通过l的物质后的 光强为 0 l I I e− = 0 ln ln I I l − = − dI dxI = − ➢ 光束穿过厚度为 l 的物质后光强的改变为 对x积分，即可得 称为朗伯定律

比尔定律 在浓度较低的嵱漩中,当光被透明嵱 剂中嵱解的物质吸收附,吸收糸数α与 溶掖的浓度C成正此,即α=A·C,其 中A是一个与浓度无关的量。这附 I=Le-l4c 称为比尔定律( Beer law)

在浓度较低的溶液中，当光被透明溶 剂中溶解的物质吸收时，吸收系数 与 溶液的浓度C 成正比，即=A·C ，其 中A是一个与浓度无关的量。这时 称为 比尔定律（Beer law）。 0 lAC I I e− = 比尔定律

吸收光谱: 叹收糸教随波长的分布情况。具有连续谱的光通 过吸收物质后形成的光谱,在连续谱背景上出现 了一些暗线和暗帶。前者称为线状谱,后者称为 帶状谱。 吸收类型 ①普遍吸收:吸收糸教与波长无关 ②选择吸收:吸收糸数与波长有关

吸收系数随波长的分布情况。具有连续谱的光通 过吸收物质后形成的光谱，在连续谱背景上出现 了一些暗线和暗带。前者称为线状谱，后者称为 带状谱。 吸收光谱： ①普遍吸收：吸收系数与波长无关 ②选择吸收：吸收系数与波长有关 吸收类型

白光 吸收物质 棱镜光谱仪 观察吸收光谱的实验装置 特征光谱(选择吸收):由原子或分子独有的 能级结构生成的特有的吸收谱线

特征光谱（选择吸收）：由原子或分子独有的 能级结构生成的特有的吸收谱线