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光的知识,使用光谱仪的你熟悉吗?

发布时间:2019-12-18 10:39:49         点击:202

在光(包括不可见光)的照射下从物体发射出电子的现象,叫光电效应。光电效应中发射出来的电子叫光电子。光的粒子性揭示了电磁场作为一种物质,是与分子、原子等实物粒子一样,有其内在的基本结构(组成粒子)的。而在经典的电动力学理论中,是没有光子这个概念的。根据传播方向上有无电场分量或磁场分量,可分为如下三类,任何光都可以这三种波的合成形式表示出来。光在真空中的传播速度为c=3×108m/s,是自然界中物质运动的最快速度。

光波是横波,其中电场强度E(是用来表示电场的强弱和方向的物理量。和磁感应强度B(或磁场强度H描述磁场强弱和方向的物理量)彼此相互垂直,并且都与传播方向垂直。

波动方程的简谐波形式的特解依据振幅随空间位置的变化分为平4波、球面波和柱面波。光波是由原子运动过程中的电子产生的。光波,通常是指电磁波谱中的可见光。

光波作为一种特定频段是电磁波,其颜色与频率有关。可见光中紫光频率最大,波长最短。红光则刚好相反。红外线、紫外线、X射线等都属于不可见光。红外线频率比红光低,波长更长。紫外线、X射线等频率比紫光高,波长更短。

光谱

光谱

光的反射

光遇到水面、玻璃以及其他许多物体的表面都会发生反射。当光在两种物质分界面上改变传播方向又返回原来物质中的现象。光的反射现象中,光路上是可逆的。

光的折射

在两种介质的分界处(不过有时没有),不仅会发生折射,也发生反射,例如在水中,部分光线会反射回去,部分光线会进入水中。反射光线光速与入射光线相同 ,折射光线光速与入射光线不相同。

光的色散

光的色散需要有能折射光的介质,介质折射率随光波频率或真空中的波长而变。当复色光在介质界面上折射时,介质对不同波长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离。

光的干涉

光场强度在空间作相当稳定的明暗相间条纹分布;有时则表现为,当干涉装置的某一参量随时间改变时,在某一固定点处接收到的光强按一定规律作强弱交替的变化。

光的衍射

在传播过程中,遇到障碍物或小孔时,光将偏离直线传播的路径而绕到障碍物后面传播的现象,叫光的衍射

光电效应

在光(包括不可见光)的照射下从物体发射出电子的现象,叫光电效应。光电效应中发射出来的电子叫光电子。实验表明,不仅紫外线能产生光电效应,对于碱金属,例如:锂、钠、钾、铯等,用可见光照射也能产生光电效应。

光谱

光谱

任何物质都是元素组成的,而元素又都是由原子组成的,原子是由原子核和电子组成的,每个电子都处在一定的能级上,具有一定的能量,在正常状态下,原子处在稳定状态,它的能量最低,这种状态称基态。

当物质受到外界能量(电能和热能)的作用时,核外电子就跃迁到高能级,处于高能态(激发态)电子是不稳定的,激发态原子可存在的时间约为10-8秒,它从高能态跃迁到基态,或较低能态时,把多余的能量以光的形式释放出来。因为每一种元素的基态是不相同的,激发态也是不一样的,所以发射的光子是不一致的,也就是波长不相同的。

依据波长可以决定是哪一种元素,这就是光谱的定性分析。另一方面谱线的强度是由发射该谱线的光子数目来决定的,光子数目多则强度大,反之则弱,而光子的数目又和处于基态的。原子数目所决定,而基态原子数目又取决于某元素含量多少,这样,根据谱线强度就可以得到某元素的含量。

 

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