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光的知識(shí)，使用光譜儀的你熟悉嗎？
發(fā)布時(shí)間：2019-12-18 10:39:49 點(diǎn)擊：7167
在光（包括不可見(jiàn)光）的照射下從物體發(fā)射出電子的現(xiàn)象，叫光電效應(yīng)。光電效應(yīng)中發(fā)射出來(lái)的電子叫光電子。光的粒子性揭示了電磁場(chǎng)作為一種物質(zhì)，是與分子、原子等實(shí)物粒子一樣，有其內(nèi)在的基本結(jié)構(gòu)（組成粒子）的。而在經(jīng)典的電動(dòng)力學(xué)理論中，是沒(méi)有“光子”這個(gè)概念的。根據(jù)傳播方向上有無(wú)電場(chǎng)分量或磁場(chǎng)分量，可分為如下三類(lèi)，任何光都可以這三種波的合成形式表示出來(lái)。光在真空中的傳播速度為c=3×108m/s，是自然界中物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的最快速度。
光波是橫波，其中電場(chǎng)強(qiáng)度E（是用來(lái)表示電場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向的物理量。）和磁感應(yīng)強(qiáng)度B（或磁場(chǎng)強(qiáng)度H，描述磁場(chǎng)強(qiáng)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(dòng)方程的簡(jiǎn)諧波形式的特解依據(jù)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(yùn)動(dòng)過(guò)程中的電子產(chǎn)生的。光波，通常是指電磁波譜中的可見(jiàn)光。
光波作為一種特定頻段是電磁波，其顏色與頻率有關(guān)?？梢?jiàn)光中紫光頻率最大，波長(zhǎng)最短。紅光則剛好相反。紅外線(xiàn)、紫外線(xiàn)、X射線(xiàn)等都屬于不可見(jiàn)光。紅外線(xiàn)頻率比紅光低，波長(zhǎng)更長(zhǎng)。紫外線(xiàn)、X射線(xiàn)等頻率比紫光高，波長(zhǎng)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(huì)發(fā)生反射。當(dāng)光在兩種物質(zhì)分界面上改變傳播方向又返回原來(lái)物質(zhì)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(zhì)的分界處（不過(guò)有時(shí)沒(méi)有），不僅會(huì)發(fā)生折射，也發(fā)生反射，例如在水中，部分光線(xiàn)會(huì)反射回去，部分光線(xiàn)會(huì)進(jìn)入水中。反射光線(xiàn)光速與入射光線(xiàn)相同 ，折射光線(xiàn)光速與入射光線(xiàn)不相同。
光的色散
光的色散需要有能折射光的介質(zhì)，介質(zhì)折射率隨光波頻率或真空中的波長(zhǎng)而變。當(dāng)復(fù)色光在介質(zhì)界面上折射時(shí)，介質(zhì)對(duì)不同波長(zhǎng)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(chǎng)強(qiáng)度在空間作相當(dāng)穩(wěn)定的明暗相間條紋分布；有時(shí)則表現(xiàn)為，當(dāng)干涉裝置的某一參量隨時(shí)間改變時(shí)，在某一固定點(diǎn)處接收到的光強(qiáng)按一定規(guī)律作強(qiáng)弱交替的變化。
光的衍射
在傳播過(guò)程中，遇到障礙物或小孔時(shí)，光將偏離直線(xiàn)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(yīng)
在光（包括不可見(jiàn)光）的照射下從物體發(fā)射出電子的現(xiàn)象，叫光電效應(yīng)。光電效應(yīng)中發(fā)射出來(lái)的電子叫光電子。實(shí)驗(yàn)表明，不僅紫外線(xiàn)能產(chǎn)生光電效應(yīng)，對(duì)于堿金屬，例如：鋰、鈉、鉀、銫等，用可見(jiàn)光照射也能產(chǎn)生光電效應(yīng)。
光譜
任何物質(zhì)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(gè)電子都處在一定的能級(jí)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(chēng)基態(tài)。
當(dāng)物質(zhì)受到外界能量（電能和熱能）的作用時(shí)，核外電子就躍遷到高能級(jí)，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(shí)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(shí)，把多余的能量以光的形式釋放出來(lái)。因?yàn)槊恳环N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(zhǎng)不相同的。
依據(jù)波長(zhǎng)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(xiàn)的強(qiáng)度是由發(fā)射該譜線(xiàn)的光子數(shù)目來(lái)決定的，光子數(shù)目多則強(qiáng)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(jù)譜線(xiàn)強(qiáng)度就可以得到某元素的含量。
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