华体会体育app官网:第四章原料光学本质

发布时间:2022-09-09 19:47:44 来源:华体会体育app官方下载 作者:hth华体会手机app 分类:光学显示材料

  • 人们一样所说的光是是一种能惹起视觉的电磁辐 射,波长局限0.39~0.77μm,只正在电磁波谱中占 很窄的一部门。可见光的色彩取决于光的波长。 白光是百般带色光的同化光。

  • 无线电波和微波、红表光是由原子振动或晶格结 构转变惹起的低能、长波辐射。X射线、紫表光和 可见光都是与原子的电子组织转变相干的。γ射 线是转变原子组织发作的,拥有很高的能量。它 们素质上都属于电磁辐射。

  • 紫表光和X射线的波长没有显着的分界,X射线和 γ射线也没有显着的波长界线,人们是按照它们 发作的步骤来分辨的。

  • 光拥有震动和微粒两重性 • 斟酌光的微粒性时,光的能量就不是平均接续地漫衍正在它

  式中h为普朗克常数,6.62×10-34J/s,ν为光的频率,c 为光速,3×108m/s,λ为波长。可见光子的能量与其波

  长成反比,与频率成正比。当电子汲取光子时每次老是吸 收一个光子,而不行只汲取光子的一部门。

  • 电磁波正在线离别为真空中的介电常数和磁导率 • 当光正在介质中传布时,其速率v由下式肯定

  式中εr、μr离别为介质的介电常数和磁导率 • c与v的比值称为介质的折射率n

  两种介质比拟,光的传布速率较大者称为光疏介质,其折射率 较幼。光的传布速率较幼者称为光密介质,其折射率较大。

  •光照耀到某种资料上时将发作光的反射与折射、光的吸 收与透射。 •设入射光的能量为W,反射光的能量为W’,按照能量守 恒,可得出w=w’w汲取w透射

  • 光彩由气氛入射到玻璃时,n2=1.5,可算得光彩正在第一界 面的反射率m=0.04,透过率为(1-m)=0.96。光彩透过 第二界面的比例为(1-m)2=0.922。透过两片玻璃时透 过率为0.85,透过四片玻璃时透过率为0.722。

  光纤通信的便宜:传输损耗低、频带宽、尺 寸幼、能弯曲,可避免辐射过问、保密性好 等。

  • 正在金属中,由于价带与导带重叠,它们之间没有能隙,因 此不管入射光子的能量多幼,电子都可能汲取它而跃迁到 新的能态上去。是以金属能汲取百般波长,是不透后的 (只要金属箔的厚度0.1μm时才气透过可见光)。对所 有低频电磁波(从无线电波到紫表光)都是不透后的。只 有对X射线和γ射线才是透后的。

  • 大部门被金属汲取的光又会从表表上以同样的波长的光波 反射出来,其反射系数正在0.9~0.95之间。正在其他资料的 衬底上镀上金属膜可造造反光镜。金属的色彩是由反射光 的波长肯定的。

  • 对大批绝缘体资料,正在价带与导带间有较大的能隙,电子 不行得到足够大的能量逃逸出价带,是以也就不爆发汲取。 要是光子不与资料中的缺陷有交互效用,绝缘资料即是透 明的,如玻璃、高纯度的结晶陶瓷和无定形凑集物都是这 种境况。

  • 显才然能,产只生有这光种子吸的收能机量造h。ν可(以或算hc出/λ,)E大g于3禁.1e带V宽时度,E不g时可, 能能吸汲取收可所见有光可,见因光而,对是可不见透豁后是的透。1明.8的eV。EEgg13..81eeVV时常,, 能汲取部门可见光,这类资料不时是带色透后的。

  • 对半导体来说,其能隙幼于绝缘体。如为本征半 导体,当光子的能量大于能隙,价带中的电子就 被激勉到导带中去,这称为本征汲取。关于Si和 Ge,其能隙离别为1.1eV和0.7eV。可从公式

  算得能通过的最短波长。所以得知Si和Ge对较短 的波长(如可见光)是不透过的,发作汲取。而 关于波长较长的红表线

  • 要是是掺杂半导体,只须光子的能量大于施主和 受主能级,(Ed和Ea),就会发作汲取。

  • 按照能隙程序判别时,绝缘体和大批半导 体,其关于长波长的光子是能透过的,因 而是透后的。然而极少杂质会发作施主和 受主能级,另极少缺陷象气孔和晶界可使 光子被散射,使资料变得不透后。结晶的 凑集物就比无定形凑集物更容易汲取光子。

  寻常说,由折射率各向异性的微晶构成的多晶体是半透后 的,或不透后的,光彩正在相邻微晶的界面处爆发反射和折 射,变得特别弥散。 当光彩通过星散的很细的两相编造时,也因折射率差别发 生散射。如非晶均相高聚物是透后的。而结晶高聚物是晶 区和非晶区的同化编造,是半透后或不透后的。 陶瓷资料如是单晶体,寻常是透后的。当大大批陶瓷由晶 相、玻璃体和气孔构成,寻常是不透后的。

  电子受激从高能态回到低能态又会从头反射出光子,其波长 不必定与汲取光的波长一致。因。