物理光學(xué)-1光的吸收色散和散射-資料下載頁(yè)
2025-08-05 09:10本頁(yè)面
【正文】 的散射 光強(qiáng)將 大于 逆入射光方向的散射光強(qiáng)。 米氏散射 (Mie scattering) 當(dāng)微粒線度約為 1/4波長(zhǎng)時(shí) ,散射光強(qiáng)角分布如圖所示 ,此時(shí) I(?) 在 ? = 0 和 ? = ? 處的差別尚不很明顯 。 z 當(dāng)微粒線度繼續(xù)增加時(shí) ,在 ?＝ 0 方向的散射光強(qiáng)明顯占優(yōu)勢(shì)，并 產(chǎn)生一系列次極大值 。 z 米氏散射 (Mie scattering) 小水滴在可見(jiàn)光范圍內(nèi)產(chǎn)生的散射屬于米氏散射 , 其散射光強(qiáng)與光波長(zhǎng)關(guān)系不大 , 所以 云霧呈現(xiàn)白色 。 米氏散射 (Mie scattering) 分子散射 (Molecular scattering) 光在渾濁介質(zhì)中產(chǎn)生 瑞利散射和米氏散射之外，純凈介質(zhì)中也產(chǎn)生散射 。 這就是在純凈 介質(zhì)中，因分子熱運(yùn)動(dòng)引起密度起伏引起介質(zhì)光學(xué)性質(zhì)的非均勻所產(chǎn)生光的散射 , 稱為 分子散射 。 在臨界點(diǎn)時(shí) ，氣體密度起伏很大，可以觀察到明顯的分子散射，這種現(xiàn)象稱為 臨界乳光 。 由于分子熱運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的密度起伏所引起折射率不均勻區(qū)域的線度比可見(jiàn)光波長(zhǎng)小很多，所以分子散射中，散射光強(qiáng)與散射角的關(guān)系與瑞利散射相同 。 3 分子散射 (Molecular scattering) 22i2402 π ( 1 )( ) ( 1 + c o s ) nIIrN?????n 為氣體折射率 ,N0 為單位體積氣體中的分子數(shù)目 , r 為散射點(diǎn)到觀察點(diǎn)的距離， Ii 為入射光強(qiáng)度。 理想氣體對(duì)自然光的分子散射光強(qiáng)為 分子散射 (Molecular scattering) 散射 (Raman scattering) 瑞利散射、米氏散射和分子散射中散射光的 方向改變，而波長(zhǎng)不改變 ，即散射光和入射光是 同一頻率 。 拉曼散射和布里淵散射是散射光的 方向和波長(zhǎng) 相對(duì)入射光均發(fā)生變化的一種散射。 1928年 ,印度科學(xué)家 拉曼 發(fā)現(xiàn)了散射光中除有與入射光頻率 v0 相同的瑞利散射線外，在其兩側(cè)還伴有頻率為 vl， v2， v3… ， v?1， v?2， v?3… 的散射線存在。 v0 v1 v2 v3 v1? v2? v3? 拉曼 散射 (Raman scattering) 當(dāng)用單色性較高的準(zhǔn)單色光源照射某種氣體或液體，在入射光的垂直方向上用光譜儀攝取散射光 ,就會(huì)觀察到上述散射，這種散射現(xiàn)象就是 拉曼散射 。 光譜儀 散射物 光源 拉曼 散射 (Raman scattering) 拉曼散射的持點(diǎn)是： ① 在每一條原始的入射光譜線旁邊都伴有散射線 , 在 原始光譜線的長(zhǎng)波長(zhǎng)方向的散射譜線稱為 紅伴線 或斯托克斯線 ，在短波長(zhǎng)方向上的散射線稱為 紫 伴線或反斯托克斯線 。 v0 v1 v2 v3 v1? v2? v3? 紅伴線或斯托克斯線 紫伴線或反斯托克斯線 拉曼散射的持點(diǎn)是 ： ② 這些頻率差的數(shù)值與 入射光波長(zhǎng)無(wú)關(guān) ，只與散射介 質(zhì)有關(guān)。 ③ 每種散射介質(zhì)有它自己的一套頻率差 ?v?1＝ v0－ vl, ?v?2 ＝ v0－ v2， ?v?3 ＝ v0－ v3 …, 與紅外吸收的頻率相等 ,它們表征了 散射介質(zhì)的分子振動(dòng)頻率。 C H O C H
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