光的散射原理

Question

如题所述

Answer 1

光的散射原理如下：

光线通过不均一环境时，发生的部分光线改变了传播方向的现象被称作光散射，这部分改变了传播方向的光称作散射光。宏观上，从阳光被大气中空气分子和液滴散射而来的蓝天和红霞到被水分子散射的蔚蓝色海洋，光散射现象本质都是光与物质的相互作用。

拓展资料：

光的散射（scattering of light）是指光通过不均匀介质时一部分光偏离原方向传播的现象。偏离原方向的光称为散射光。散射光频率不发生改变的有丁铎尔散射（丁达尔效应）、分子散射；频率发生改变的有拉曼散射、布里渊散射和康普顿散射等。

丁达尔散射首先由J.丁达尔研究，是由均匀介质中的悬浮粒子（如空气中的烟雾、尘埃）以及浮浊液、胶体等引起的散射。

真溶液不产生丁达尔散射，化学中常根据有无丁达尔散射来区别胶体和真溶液。分子散射是由分子热运动所造成的密度涨落引起的散射。频率发生改变的散射与散射物质的微观结构有关。

瑞利散射定律：

散射光的频率与入射光相同，而其强度与频率f4成正比的散射，称瑞利散射定律，由瑞利于1871年提出。此定律成立的条件是散射微粒的线度小于波长。若入射光为自然光，不同方向散射光的强度正比于1+cos2θ，θ为散射光与入射光间的夹角，称散射角。

θ=0或π时散射光仍为自然光；θ=π/2时散射光为线偏振光；在其他方向上则为部分偏振光。根据瑞利散射定律可解释天空的蔚蓝色和夕阳的橙红色。

当散射微粒的线度大于波长时，瑞利散射定律不再成立，散射光强度与微粒的大小和形状有复杂的关系。

G.米和P.德拜分别于1908年和1909年以球形粒子为模型详细计算3对电磁波的散射。米氏散射理论表明，当球形粒子的半径a≤0.3λ/2π时散射光强遵守瑞利定律，a较大时散射光强与频率的关系不再明显。