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    什么是光散射

    2017/2/6 13:14:04

    光束通過不均勻媒質(zhì)時(shí),部分光束將偏離原來方向而分散傳播,從側(cè)向也可以看到光的現(xiàn)象,叫做光的散射。

    說明

    彈性散射(涉及極微小的能量轉(zhuǎn)移)主要有瑞利散射和米氏散射。

    ①引起光散射的原因是傳播中的輻射受到局部位勢(shì)的作用。

    ②一般由光的散射的原因不同而將光的散射分為兩類:

    a.丁達(dá)爾效應(yīng)。顆粒渾濁媒質(zhì)(顆粒線度略小于光的波長(zhǎng))的散射,散射光的強(qiáng)度和入射光的波長(zhǎng)的關(guān)系不明顯,散射光的波長(zhǎng)和入射光的波長(zhǎng)相同。

    b,分子散射。光通過純凈媒質(zhì)時(shí),由于構(gòu)成該媒質(zhì)的分子密度漲落而被散射的現(xiàn)象。分子散射的光強(qiáng)度和入射光的波長(zhǎng)有關(guān),但散射光的波長(zhǎng)仍和入射光相同。

    ③瑞利定律。散射體為光的波長(zhǎng)的十分之一左右,散射體的形變不再重要,可以近似為圓球。對(duì)入射光散射所遵循的規(guī)律是,散射光和入射光波長(zhǎng)相同,散射光的強(qiáng)度和散射方向有關(guān),并和波長(zhǎng)的四次方成反比。按這一定律,短波光的散射比長(zhǎng)波光要強(qiáng)得多,如太陽(yáng)光中藍(lán)色光被微小塵埃的散射要比紅色光強(qiáng)十倍以上。晴朗的天空所以呈淺藍(lán)色,完全是大氣散射太陽(yáng)光的結(jié)果。大氣的散射一部分來自懸浮的塵埃,大部分是密度漲落引起的分子散射。按瑞利定律,太陽(yáng)光中的短波成分更多地被散射掉了,在直射的太陽(yáng)光中剩余較多的是長(zhǎng)波成分。所以天空呈現(xiàn)藍(lán)色。

    旭日和夕陽(yáng)呈紅色。這是因?yàn)樵缤黻?yáng)光以很大的傾角穿過大氣層,經(jīng)歷的大氣層要遠(yuǎn)比中午時(shí)大得多,所有波長(zhǎng)較短的藍(lán)光、黃光等幾乎朝側(cè)向散射,僅剩下波長(zhǎng)較長(zhǎng)的紅光到達(dá)觀察者(接近地面的空氣中有塵埃,更增強(qiáng)了散射作用)。

    非彈性散射包括布里淵散射,拉曼散射,康普頓散射等等。

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