光學教程(姚啟鈞)第六章-光的吸收、散射和色散-資料下載頁
2025-07-26 09:59本頁面
【正文】 lous dispersion），但實際上它反映了物質在吸收區(qū)域內所普遍遵從的色散規(guī)律。在吸收區(qū)域以外，物質的色散曲線仍屬于正常曲線。 反常色散 色散的經(jīng)典理論 復數(shù)折射率的意義 n透明媒質折射率的本意是 =c/v。即真空光速 c與媒質中光速 v之比，在媒質中沿 x方向傳播的平面電磁波中電場強度可作如下復數(shù)形式： 這里 n是實數(shù)，電磁波不隨距率衰減，如果我們形式地把折射看成是復數(shù) ,光強則為 代表一個隨距離 x衰減的平面波，故 k稱為衰減指數(shù)，衰減指數(shù) k與吸收系數(shù) a的關系是 這里 λ是真空中波長，由此可見，媒質的吸收可歸并到一個數(shù)折射率的概念中去，折射率的虛部反映了因媒質的吸收而產(chǎn)生的電磁波衰減。 光線通過均勻的透明媒質 (如玻璃、清水）時，從側面是難以 看到光線的。如果媒質不均勻，如有懸浮微粒的渾濁液體，我們 便可從側面清晰地看到光束的軌跡，這是媒質中的不均勻性使光 線朝四面八方散射的結果。光的散射與不均勻性的尺度有很大關 系，下面我們就這個問題作稍細的解釋。 如果媒質的均勻性遭到破壞，即尺度達到波長數(shù)量級的鄰近 媒質小塊之間在光學性質上（如折射率）有較大差異 ，在光波的 作用下它們將成為強度差別較大的次波源，而且從它們到空間各 點已有不可忽略的光程差，這些次波相干迭加的結果，光場中的 強度分布將與上述均勻媒質情形有所不同，這時，除按幾何光學 規(guī)律傳播的光線外，其它方向或多或少也有光線存在，這就是散 射光，由此可見，尺度與波長可比擬的不均勻性引起的散射，也 可看作是它們的衍射作用，如果媒質中不均勻團塊的尺度達到遠 大于波長的數(shù)量級，散射又可看成是在這些團塊上的反射和折射
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