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《光的吸收、散射和》ppt课件•光的吸收contents•光的散射•光的传播特性目录•光的能量和光谱•光的偏振和干涉•光的测量和仪器01光的吸收光的吸收原理光的吸收是由于光子与物质中的电子相互作用,使电子从低能级跃迁到高能级的现象光的吸收与物质中的原子或分子的能级结构有关,不同频率的光对应不同的能级差,因此不同物质对不同频率的光有不同的吸收特性光的吸收遵循普朗克辐射定律和基尔霍夫定律,是研究光与物质相互作用的重要基础不同物质对光的吸收特性物质对光的吸收程度取决于物质不同物质对光的吸收峰不同,即在特定波长下,物质对光的吸收的种类、浓度和温度等因素对不同波长的光吸收程度不同程度可以用吸收系数来表示,吸收系数越大,表明该物质对光的吸收能力越强光的吸收的应用010203光学检测光谱分析光热应用利用物质对光的吸收特性,通过对物质进行光谱分析,利用物质对光的吸收产生可以检测物质浓度、温度、可以了解物质的结构和组热量,可以用于光热治疗、压力等参数成光热发电等领域02光的散射光的散射原理光的散射是指光在传播过程中,光的散射遵循斯托克斯定律和散射的程度取决于颗粒的大小、由于遇到微小颗粒而发生偏离米氏-摩雷森定律,这些定律描形状和折射率,以及入射光的原直线方向的现象述了散射光的强度和波长的关波长和角度系大气中的光散射大气中的光散射主要是由空气分子和大气中的光散射还导致日出和日落时小尘埃颗粒引起的太阳周围的橙色光芒,称为瑞利散射大气中的散射会使天空呈现蓝色,这是由于短波长的蓝光比长波长的红光更容易被散射光的散射的应用01020304在光学工程中,光的散光的散射原理在许多领在天文学中,通过研究在气象学中,利用光的射被用于制造特定的光域都有应用,如天文学、星光的散射可以了解星散射监测大气污染物的学效果,如漫射照明和气象学和光学工程体周围的大气状况浓度和分布艺术效果03光的传播特性光的直线传播总结词描述光在均匀介质中沿直线传播的特性详细描述光在均匀介质中沿直线传播,不受其他物质影响当光线遇到不同介质的界面时,会发生折射现象光的折射和反射总结词解释光的折射和反射现象及其原理详细描述当光线从一种介质进入另一种介质时,由于速度的改变而发生折射现象同时,光线在界面上会有一部分反射回来,形成反射现象光的干涉和衍射总结词阐述光的干涉和衍射现象及其产生的条件详细描述当两束或多束相干光波相遇时,它们会相互叠加产生干涉现象而当光波遇到障碍物或孔洞时,会绕过障碍物边缘产生衍射现象04光的能量和光谱光的能量和量子光的能量量子概念光电效应光是一种电磁波,具有能光的能量是以量子形式存当光子照射到物质表面时,量,其能量与光的频率成在的,每个光子携带一定可以激发电子从物质表面正比的能量逸出,产生电流光的光谱分类01020304可见光谱红外光谱紫外光谱X射线光谱人眼可见的光谱范围,包括红、红外线波段的光谱,可用于检紫外线波段的光谱,可用于检X射线波段的光谱,可用于医橙、黄、绿、青、蓝、紫七种测分子结构测某些化学键学影像和物质结构分析颜色光谱分析的应用环境科学通过分析大气和水体的光谱,可以天文学监测空气质量和水质通过分析星光的光谱,可以了解恒星和大气的成分和性质化学分析通过分析物质发出的光谱,可以确定物质的成分和结构05光的偏振和干涉光的偏振现象总结词光的偏振是指光波的振动方向在某一特定方向上的状态详细描述自然光通过偏振片后,会形成只有特定方向上振动的偏振光这种现象在日常生活中很常见,如太阳镜、液晶显示器等都利用了光的偏振现象光的干涉现象总结词光的干涉是指两束或多束光波在空间某些区域相遇时,相互叠加产生加强或减弱的现象详细描述干涉现象是波动性质的重要表现,如薄膜干涉、双缝干涉等干涉现象在光学仪器、通信等领域有广泛应用偏振和干涉的应用总结词光的偏振和干涉在许多领域都有重要的应用价值详细描述在光学仪器中,利用光的偏振可以过滤特定方向的光束,提高成像质量;在通信领域,利用光的干涉可以实现高速度、大容量的信息传输;在生物学领域,光的干涉现象也被用于研究生物组织结构的微观变化06光的测量和仪器光的测量方法直接测量法干涉测量法衍射测量法通过测量光束的强度、波长等物利用光的干涉现象,通过测量干利用光的衍射现象,通过测量衍理量来直接获取光的信息涉条纹的数量或移动距离来计算射图案的形状或大小来计算光束光波的波长或相位差的波长或角度光学仪器的原理和应用透镜反射镜透镜能够将光线聚焦或发散,反射镜能够反射光束,常用于常用于放大或缩小图像改变光束的方向或聚焦光束棱镜光谱仪棱镜能够改变光束的方向,常光谱仪能够将光谱成分分离并用于分束、合束或偏转光束测量各成分的强度,常用于光谱分析和物质鉴别现代光学技术的发展光学通信光学传感利用光的传输特性,实现高速、大容量的信利用光学效应,实现各种物理量(如温度、息传输压力、位移等)的测量光学成像光学计算利用光学成像技术,实现高分辨率、高清晰利用光学计算技术,实现大规模并行计算和度的图像获取数据处理THANKS感谢观看。