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光的散射
散射
光束通过不均匀媒质时,部分光束将偏离原来方向而分散传播,从侧向也可以看到光的现象,叫做光的散射。
1、引起光散射的原因是由于媒质中存在着其他物质的微粒,或者由于媒
质本身密度的不均匀性(即密度涨落)。
2、一般由光的散射的原因不同而将光的散射分为两类:
(1)廷德尔散射。颗粒浑浊媒质(颗粒线度和光的波长差不多)的散射,散射光的强度和入射光的波长的关系不明显,散射光的波长和入射光的波长相同。
(2)分子散射。光通过纯净媒质时,由于构成该媒质的分子密度涨落而被散射的现象。分子散射的光强度和入射光的波长有关,但散射光的波长仍和入射光相同。
3、瑞利定律。线变小于光的波长的微粒,对入射光散射所遵循的规律是,散射光和入射光波长相同,散射光的强度和散射方向有关,并和波长的四次方成反比。按这一定律,短波光的散射比长波光要强得多,如太阳光中蓝色光被微小尘埃的散射要比红色光强十倍以上。晴朗的天空所以呈浅蓝色,完全是大气散射太阳光的结果。大气的散射一部分来自悬浮的尘埃,大部分是密度涨落引起的分子散射。按瑞利定律,太阳光中的短波成分更多地被散射掉了,在直射的太阳光中剩余较多的是长波成分。即天空呈现蓝色。
旭日和夕阳呈红色。这是因为早晚阳光以很大的倾角穿过大气层,经历的大气层要远比中午时大得多,所有波长较短的蓝光、黄光等几乎朝侧向散射,仅剩下波长较长的红光到达观察者(接近地面的空气中有尘埃,更增强了散射作用)。
以上讨论的散射光,其波长和入射光相同,叫做瑞利散射,还有一类散射叫做并合散射(喇曼散射),其波长和入射光的波长不同。它用于研究分子结构以及分析化合物的成分。利用激光产生的并合散射可用来监测大气污染。
光束通过不均匀媒质时,部分光束将偏离原来方向而分散传播,从侧向也可以看到光的现象,叫做光的散射。
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