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光的散射,光的散射是什么意思? 光的散射简介

admin admin 发表于2024-01-29 12:58:32 浏览31 评论0

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光的散射是什么意思? 光的散射简介

1、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。
2、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。

光的散射是什么意思

光的散射
light,scattering of
光通过不均匀介质时部分光偏离原方向传播的现象。偏离原方向的光称散射光,散射光一般为偏振光(线偏振光或部分偏振光,见光的偏振)。散射光的波长不发生变化的有廷德耳散射、分子散射等,散射光波长发生改变的有拉曼散射、布里渊散射和康普顿散射等。廷德耳散射由英国物理学家J.廷德耳首先研究,是由均匀介质中的悬浮粒子引起的散射,如空气中的烟、雾、尘埃,以及浮浊液、胶体等引起的散射均属此类。真溶液不会产生廷德耳散射,故化学中常根据有无廷德耳散射来区别胶体和真溶液。分子散射是由于物质分子的热运动造成的密度涨落而引起的散射,例如纯净气体或液体中发生的微弱散射。
介质中存在大量不均匀小区域是产生光散射的原因,有光入射时,每个小区域成为散射中心,向四面八方发出同频率的次波,这些次波间无固定相位关系,它们在某方向上的非相干叠加形成了该方向上的散射光。J.W.S.瑞利研究了线度比波长要小的微粒所引起的散射,并于1871年提出了瑞利散射定律:特定方向上的散射光强度与波长λ的四次方成反比;一定波长的散射光强与(1+cosθ)成正比,θ为散射光与入射光间的夹角,称散射角。凡遵守上述规律的散射称为瑞利散射。根据瑞利散射定律可解释天空和大海的蔚蓝色和夕阳的橙红色。
对线度比波长大的微粒,散射规律不再遵守瑞利定律 ,散射光强与微粒大小和形状有复杂的关系。G.米和P.J.W.德拜分别于1908年和1909年以球形粒子为模型详细计算了对电磁波的散射,米氏散射理论表明,只有当球形粒子的半径a<0.3λ/2π时,瑞利的散射规律 才是正确 的,a较大时,散射光强与波长的关系就不十分明显了。因此,用白光照射由大颗粒组成的散射物质时(如天空的云等),散射光仍为白光。气体液化时,在临界状态附近,密度涨落的微小区域变得比光波波长要大,类似于大粒子,由大粒子产生的强烈散射使原来透明的物质变混浊,称为临界乳光。
波长发生改变的散射与构成物质的原子或分子本身的微观结构有关,通过对散射光谱的研究可了解原子或分子的结构特性。

光的散射是什么意思

光的散射是指光线在穿过介质时发生的方向改变。例如,当阳光穿过大气层时,会受到空气分子的散射作用,使得光线在空气中呈现出蓝色或红色的色散。这种现象也是为什么夕阳时天空呈现出红色或橙色的原因,因为太阳的光线要经过更长的距离,因此受到更多的空气分子的散射。
光的散射不仅仅是太阳光在大气层中的散射,还可以应用在很多领域,例如医学上的CT扫描就是利用光的散射来成像的。这是通过让X射线在人体组织中散射产生图像,从而检测出疾病和损伤。
光的散射在光纤通讯中也是非常关键的。光纤通过利用光线的反射和散射来传递信号,而散射失效会导致信号弱化和扭曲。因此,科学家们不断地研究如何减少散射,以提高光纤通讯的效率和可靠性。

光的散射是什么意思?

  散射是指由传播介质的不均匀性引起的光线向四周射去的现象。如一束光通过稀释后的牛奶后为粉红色,而从侧面和上面看,是浅蓝色。
  1.光线通过有尘土的空气或胶质溶液等媒质时,部分光线向多方面改变方向的现象。叫做光的散射.超短波发射到电离层时也发生散射。
  太阳辐射通过大气时遇到空气分子、尘粒、云滴等质点时,都要发生散射。但散射并不象吸收那样把辐射能转变为热能,而只是改变辐射方向,使太阳辐射以质点为中心向四面八方传播开来。经过散射之后,有一部分太阳辐射就到不了地面。如果太阳辐射遇到的是直径比波长小的空气分子,则辐射的波长愈短,被散射愈厉害。其散射能力与波长的对比关系是:对于一定大小的分子来说,散射能力和波长的四次方成反比,这种散射是有选择性的。例如波长为0.7微米时的散射能力为1,波长为0.3微米时的散射能力就为30。因此,太阳辐射通过大气时,由于空气分子散射的结果,波长较短的光被散射得较多。雨后天晴,天空呈青蓝色就是因为辐射中青蓝色波长较短,容易被大气散射的缘故。如果太阳辐射遇到直径比波长大的质点,虽然也被散射,但这种散射是没有选择性的,即辐射的各种波长都同样被散射。如空气中存在较多的尘埃或雾粒,一定范围的长短波都被同样的散射,使天空呈灰白色的。有时为了区别有选择性的散射和没有选择性的散射,将前者称为散射,后者称为漫射。
  2.两个基本离子相碰撞,运动方向改变的现象。
  3.在某些情况下,声波投射到不平的分界面或媒质中的微粒上而不同方向传播的现象,也叫乱反射。
  4.按介质不均性的不同,光的散射可分为两大类:介质中含有许多较大的质点
,它们的线度在数量级上等于光波的波长,引起的光的散射叫做悬浮质点散射。十分纯净的液体或气体,由于分子热运动而造成的密度的涨落引起光的散射叫做分子散射。
物理书上说的大体意思就是光从一种介质进入另外一种介质时,由于介质的变化,光的强度和曲度都有了相应的变化.一部分光穿过介质折射了,一部分反射了,还有就是散射.我们通常看见天是蓝色的就是散射的结果.
光的散射是指白光经过三棱镜折射后变成七色光,即光的色散
物理书上说的大体意思就是光从一种介质进入另外一种介质时,由于介质的变化,光的强度和曲度都有了相应的变化.一部分光穿过介质折射了,一部分反射了,还有就是散射.我们通常看见天是蓝色的就是散射的结果.
散射的意思如下:1、由于粒子、光子或光波与其所穿过的媒介物的粒子互撞而射向不同方。2、两个粒子碰撞时,运动方向改变。3、在某些情况下,声波投射到不平的分界面或介质中的微粒上而向不同方向传播。散射是指由传播介质的不均匀性引起的光线向四周射去的现象。如一束光通过稀释后的牛奶后为白色,而从侧面和上面看,却是浅蓝色的。

光的散射原理

光散射:
参与介质是指参与光传输的介质,换句话说,它们通过散射或吸收来影响通过它们的光。
当渲染虚拟世界时,我们通常关注实体表面, 这些表面看起来是不透明的,因为它们是由光从稠密的参与介质(例如介质或金属,通常使用BRDF建模)反射而定义的。
密度较低的众所周知的介质是水、雾、蒸汽,甚至是空气,它们是由稀疏的分子组成的。 根据介质的成分不同,介质会与穿过它的光产生不同的相互作用,并与它的粒子发生反弹。

什么是光的散射


束通过不均匀媒质时,部分光束将偏离原来方向而分散传播,从侧向也可以看到光的现象,叫做光的散射。
波长短的光受到的散射最厉害,实际上是不同波长的光的反射

光的散射与折射的区别

散射和折射的现象不同。光的散射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。折射是光从一种透明介质斜射入另一种透明介质时,传播方向一般会发生变道化的现象。

光的散射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、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。

光从空气斜射入水或其他介质中时,折射光线与入射光线、法线在同一平面上,折射光和入射光分居法线两侧;折射角小于入射角;入射角增大时,折射角也随着增大;当光线垂直射向介质表面时,传播方向不变,在折射中光路可逆。当光从水或其他介质中斜射入空气时,折射角大于入射角。

什么是光的散射,有哪些现象?

蓝天、红日与光散射
在大自然中,为什么无色透明的空气能呈现蔚蓝的天空;白色的阳光会变成殷红的落日?
这都是地球周围的大气层对阳光进行散射而形成的。
原来,光在传播过程中,遇到两种均匀媒质的分界面时,
会产生反射和折射现象。但当光在不均匀媒质中传播时,
情况就不同了。由于一部分光线不能直线前进,就会向四面八方散射开来,形成光的散射现象。地球周围由空气形成的大气层,
就是这样一种不均匀媒质。因此,
我们看到的天空的颜色,实际上是经大气层散射的光线的颜色。科学家的研究表明,
大气对不同色光的散射作用不是“机会均等”的,
波长短的光受到的散射最厉害。当太阳光受到大气分子散射时,
波长较短的蓝光被散射得多一些。由于天空中布满了被散射的蓝光,
地面上的人就看到天空呈现出蔚蓝色。空气越是纯净、干燥,这种蔚蓝色就越深、越艳。如果天空十分纯净,没有大气和其他微粒的散射作用,我们将看不到这种璀璨的蓝色。比如在2
万米以上的高空,空气气体分子特别稀薄,散射作用已完全消失,天空也会变得暗淡。
同样道理,旭日初升或日落西山时,直接从太阳射来的光所穿过的大气层厚度,
比正午时直接由太阳射来的光所穿过的大气层厚度要厚得多。太阳光在大气层中传播的距离越长,被散射掉的短波长的蓝光就越多,长波长的红光的比例也显著增多。最后到达地面的太阳光,
它的红色成分也相对增加。因此,才会出现满天红霞和血红夕阳。实际上,发光的太阳表面的颜色始终没有变化。

什么是光的散射?

白云早晚会变成橙红色是因为光的散射。
早晨和傍晚,在日出和日落前后的天边,时常会出现五彩缤纷的彩霞。朝霞和晚霞的形成都是由于空气对光线的散射作用。当太阳光射入大气层后,遇到大气分子和悬浮在大气中的微粒,就会发生散射。这些大气分子和微粒本身是不会发光的,但由于它们散射了太阳光,使每一个大气分子都形成了一个散射光源。
根据瑞利散射定律,太阳光谱中的波长较短的紫、蓝、青等颜色的光最容易散射出来,而波长较长的红、橙、黄等颜色的光透射能力很强。因此,我们看到睛朗的天空总是呈蔚蓝色,而地平线上空的光线只剩波长较长的黄、橙、红光了。
散射原理
散射是被投射波照射的物体表面曲率较大甚至不光滑时,其二次辐射波在角域上按一定的规律作扩散分布的现象。它是分子或原子相互接近时,由于双方具有很强的相互斥力,迫使它们在接触前就偏离了原来的运动方向而分开,这通常称为“散射”。
散射是指由传播介质的不均匀性引起的光线向四周射去的现象。如一束光通过稀释后的牛奶后为粉红色,而从侧面和上面看,却是浅蓝色的。

为什么会发生光的散射现象 原因是

光的散射原理: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、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。
发生光的散射现象的原因1、光线通过有尘土的空气或胶质溶液等媒质时,部分光线向多方面改变方向的现象。叫做光的散射.超短波发射到电离层时也发生散射。
太阳辐射通过大气时遇到空气分子、尘粒、云滴等质点时,都要发生散射。但散射并不象吸收那样把辐射能转变为热能,而只是改变辐射方向,使太阳辐射以质点为中心向四面八方传播开来。经过散射之后,有一部分太阳辐射就到不了地面。如果太阳辐射遇到的是直径比波长小的空气分子,则辐射的波长愈短,被散射愈厉害。
2.两个基本离子相碰撞,运动方向改变的现象。
3.在某些情况下,声波投射到不平的分界面或媒质中的微粒上而不同方向传播的现象,也叫乱反射。
光的散射现象举例1、晚霞。太阳落山后的晚霞,大气中的太阳光运行的路程比较长,我们只能看到直射光里面所剩下的红橙光,其他一些波长短的蓝光就散射掉了。
2、蓝天。天气晴朗时,太阳光穿过各种物质,其中短波的蓝光被散射掉,天空就变成了蓝天。
3、晨昏蒙影。太阳还没有升起来的时候,有些光照射到了大气层,经过大气分子散射之后,就形成了这一现象。
光的散射是什么意思光通过不均匀介质时部分光偏离原方向传播的现象。偏离原方向的光称散射光,散射光一般为偏当光通过不均匀媒质悬浮的颗粒或分子时,部分光束将偏离原来方向而分散到各个不同方向去,称之为光的散射。
如太阳光束射到地球表面时必须穿过大气层,因此阳光要受到空气分子和悬浮在空中的细小的尘埃粒子的散射。散射光的强度和光波长的四次方成反比,也就是说,波长越短的光,越多地被散射。阳光经过大气层时,其短波部分,如兰光和紫光较多地被散射掉,透过大气层而射到地面上的阳光中波长较长的黄光和红光的成分更多一些。