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光的知識，使用光譜儀的你熟悉嗎

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發(fā)布時間：2019-12-18 10:39:49 　　　　　　　點擊：6711

在光（包括不可見光）的照射下從物體發(fā)射出電子的現(xiàn)象

，叫光電效應。光電效應中發(fā)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

。可見光中紫光頻率最大

，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

光的反射

光遇到水面、玻璃以及其他許多物體的表面都會發(fā)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(xiàn)象

。光的反射現(xiàn)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(fā)生折射

，也發(fā)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(wěn)定的明暗相間條紋分布；有時則表現(xiàn)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(guī)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?zhèn)鞑サ默F(xiàn)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(fā)射出電子的現(xiàn)象

，叫光電效應

。光電效應中發(fā)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

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(tài)下

，原子處在穩(wěn)定狀態(tài)，它的能量最低

，這種狀態(tài)稱基態(tài)

。

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(tài)（激發(fā)態(tài)）電子是不穩(wěn)定的，激發(fā)態(tài)原子可存在的時間約為10-8秒

，它從高能態(tài)躍遷到基態(tài)

，或較低能態(tài)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(tài)是不相同的

，激發(fā)態(tài)也是不一樣的

，所以發(fā)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(fā)射該譜線的光子數(shù)目來決定的，光子數(shù)目多則強度大

，反之則弱

，而光子的數(shù)目又和處于基態(tài)的。原子數(shù)目所決定

，而基態(tài)原子數(shù)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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