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光的知識,使用光譜儀的你熟悉嗎?

發布時間:2019-12-18 10:39:49         點擊:136

在光(包括不可見光)的照射下從物體發射出電子的現象,叫光電效應。光電效應中發射出來的電子叫光電子。光的粒子性揭示了電磁場作為一種物質,是與分子、原子等實物粒子一樣,有其內在的基本結構(組成粒子)的。而在經典的電動力學理論中,是沒有光子這個概念的。根據傳播方向上有無電場分量或磁場分量,可分為如下三類,任何光都可以這三種波的合成形式表示出來。光在真空中的傳播速度為c=3×108m/s,是自然界中物質運動的最快速度。

光波是橫波,其中電場強度E(是用來表示電場的強弱和方向的物理量。和磁感應強度B(或磁場強度H,描述磁場強弱和方向的物理量)彼此相互垂直,并且都與傳播方向垂直。

波動方程的簡諧波形式的特解依據振幅隨空間位置的變化分為平4波、球面波和柱面波。光波是由原子運動過程中的電子產生的。光波,通常是指電磁波譜中的可見光。

光波作為一種特定頻段是電磁波,其顏色與頻率有關??梢姽庵凶瞎忸l率最大,波長最短。紅光則剛好相反。紅外線、紫外線、X射線等都屬于不可見光。紅外線頻率比紅光低,波長更長。紫外線、X射線等頻率比紫光高,波長更短。

光譜

光譜

光的反射

光遇到水面、玻璃以及其他許多物體的表面都會發生反射。當光在兩種物質分界面上改變傳播方向又返回原來物質中的現象。光的反射現象中,光路上是可逆的。

光的折射

在兩種介質的分界處(不過有時沒有),不僅會發生折射,也發生反射,例如在水中,部分光線會反射回去,部分光線會進入水中。反射光線光速與入射光線相同 ,折射光線光速與入射光線不相同。

光的色散

光的色散需要有能折射光的介質,介質折射率隨光波頻率或真空中的波長而變。當復色光在介質界面上折射時,介質對不同波長的光有不同的折射率,各色光因所形成的折射角不同而彼此分離。

光的干涉

光場強度在空間作相當穩定的明暗相間條紋分布;有時則表現為,當干涉裝置的某一參量隨時間改變時,在某一固定點處接收到的光強按一定規律作強弱交替的變化。

光的衍射

在傳播過程中,遇到障礙物或小孔時,光將偏離直線傳播的路徑而繞到障礙物后面傳播的現象,叫光的衍射

光電效應

在光(包括不可見光)的照射下從物體發射出電子的現象,叫光電效應。光電效應中發射出來的電子叫光電子。實驗表明,不僅紫外線能產生光電效應,對于堿金屬,例如:鋰、鈉、鉀、銫等,用可見光照射也能產生光電效應。

光譜

光譜

任何物質都是元素組成的,而元素又都是由原子組成的,原子是由原子核和電子組成的,每個電子都處在一定的能級上,具有一定的能量,在正常狀態下,原子處在穩定狀態,它的能量最低,這種狀態稱基態。

當物質受到外界能量(電能和熱能)的作用時,核外電子就躍遷到高能級,處于高能態(激發態)電子是不穩定的,激發態原子可存在的時間約為10-8秒,它從高能態躍遷到基態,或較低能態時,把多余的能量以光的形式釋放出來。因為每一種元素的基態是不相同的,激發態也是不一樣的,所以發射的光子是不一致的,也就是波長不相同的。

依據波長可以決定是哪一種元素,這就是光譜的定性分析。另一方面譜線的強度是由發射該譜線的光子數目來決定的,光子數目多則強度大,反之則弱,而光子的數目又和處于基態的。原子數目所決定,而基態原子數目又取決于某元素含量多少,這樣,根據譜線強度就可以得到某元素的含量。

 

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