第1页，共20页，星期日，2025年，2月5日主要内容6.1电偶极辐射对反射、折射现象的解释6.2光的吸收6.3光的散射6.4光的色散6.5色散的经典理论第2页，共20页，星期日，2025年，2月5日6.1电偶极辐射对反射、折射现象的解释1、电偶极子模型（理想模型）用一组简谐振子来代替实际物质的分子，每一振子可认为是一个电偶极子，由两个电量相等，符号相反的带电粒子组成，电偶极子之间有准弹性力作用，能作简谐振动。两种振子：电子振子：核假定不参加运动，准弹力的中心。分子振子：质量较大的一个粒子可认为不参加运动第3页，共20页，星期日，2025年，2月5日电偶极子模型第4页，共20页，星期日，2025年，2月5日2、电偶极辐射对反射和折射现象的初步解释解释1：各向同性均匀物质中的直线传播解释2：反射与折射解释3：布儒斯特定律第5页，共20页，星期日，2025年，2月5日6.2光的吸收一般吸收：吸收很少，并且在某一给定波段内几乎是不变的；——可见光（石英）选择吸收：吸收很多，并且随波长而剧烈地变化。——红外光（3.5～5.0μm）任一物质对光的吸收都由这两种吸收组成。第6页，共20页，星期日，2025年，2月5日一、朗伯定律光矢量→带电粒子受迫振动→为光矢提供的→粒子与其它原子或分子碰撞→振能→平动能→物体发热→光能变热能比尔定律稀溶液中,有第7页，共20页，星期日，2025年，2月5日二、吸收光谱连续光通过选择吸收的介质后，用用光计可看出，某些线段或某些波长的光被吸收——吸收光谱。下图为纳蒸汽的吸收光谱第8页，共20页，星期日，2025年，2月5日6.3光的散射定义：当光通过光学性质不均匀的物质时，从侧向都可以看到光的现象叫光的散射。分类：规律：衰减系数散射系数第9页，共20页，星期日，2025年，2月5日一、非均匀介质中的散射光学性质的不均匀：（1）均匀物质中散布着折射率与它不同的大量微粒（2）物质本身的组成部分（粒子）不规律的聚集例：尘埃、烟、雾、悬浮液、乳状液、毛玻璃等。特征：杂质微粒的线度小于光波长，相互间距大于波长，排列毫无规则，在光照下的振动无固定位相关系，任何点可看到它们发出次波的迭加，不相消，形成散射光。第10页，共20页，星期日，2025年，2月5日二、散射和反射，漫射和衍射的区别1.散射与直射、反射及折射的区别：“次波”发射中心排列的不同,散射时无规则，而后者有规则。2.散射与漫反射的区别：次波中心的排列仍有某些不同的方向性3.散射与衍射的区别：衍射：因个别的不均匀区域（孔、缝、小障碍等）所形成的，不均匀区域范围大小≈?。散射：大量排列不规则的非均匀小“区域”的集合所形成的，非均匀小区域的线度?。第11页，共20页，星期日，2025年，2月5日三、瑞利散射1.瑞利散射：的微粒对入射光的散射现象。2.瑞利定律：散射光强度与波长的四次方成反比，
即：为光源中强度按波长的分布函数3.应用：红光散射弱、穿透力强（信号旗、信号灯）→红外线（遥感等）第12页，共20页，星期日，2025年，2月5日四、散射光的偏振从正侧面：平面偏振光从斜侧（侧C）：部分偏振光X轴：自然光各向同性介质：入射光为自然光各向异性介质：入射光为线偏振光偏振度：侧向：部分偏振光退偏振度：第13页，共20页，星期日，2025年，2月5日五、散射光强度散射光强度相对入射光传播方向是对称的，对于垂直于入射光束的方向也是对称的。入射光为自然光，则在C（在XOZ平面内）方向观察其中：第14页，共20页，星期日，2025年，2月5日