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标题: 《光学》- 十七 [打印本页]

作者: qjtrade2012 时间: 2012-10-29 12:31
标题: 《光学》- 十七
【分辨本领】仪器或肉眼对两个非常靠近的物点或量值刚能加以识别的能力。随着仪器和所要分开的量值性质不同，分辨本领有不同的衡量方法。（1）在光学仪器如显微镜中，以它所能分辨的物体上两个最靠近的细点间距离作为分辨本领；但在望远镜和肉眼中，则以它们对两物点的视角来量度。目前一般的光学显微镜的分辨本领可达2×10-5厘米，电子显微镜可达2～3×10-8厘米；望远镜的理论分辨本领可达0.03秒（实际分辨本领受观察地点的大气条件影响，一般要比理论分辨本领小），人的眼睛分辨本领约为1分。（2）光谱仪的分辨本领为两条刚能分辨的光谱线的波长平均值对它们波长差的比值。比值越大分辨本领越高。各种“能谱仪”的分辨本领可用类似的定义来表示。也有以这种定义的倒数来表示的（如β谱仪），称为“分辨率”。（3）成像系统（如照相、电视等）的分辨本领通常以某一规定长度内能够分辨的平行直线数表示，线数越多，分辨本领越大，成像就越清晰。在电视系统中分辨本领常称为分解力。
【光的电磁说】说明光在本质上是电磁波的理论。电磁辐射不仅与光相同，并且其反射、折射以及偏振之性质也相同）由麦克斯韦的理论研究表明，空间电磁场是以光速传播，这一结论已被赫兹的实验证实。麦克斯韦，在1865年得出了结论：光是一种电磁现象。按照麦克斯韦的理论

式中c为真空中的光速。v为在介电常数为ε和导磁系数为μ的媒

这个关系式给出了物质的光学常数，电学常数和磁学常数之间的关系。当时从上述的公式中看不出n应随着光的波长λ而改变，因而无法解释光的色散现象。后来罗仑兹在1896年创立了电子论，从这一理论看，介电常数ε是依赖于电磁场的频率，即依赖于波长而变的，从而搞清了光的色散现象。光的电磁理论能够说明光的传播、干涉、衍射、散射、偏振等许多现象，但不能解释光与物质相互作用中的能量量子化转换的性质，所以还需要近代的量子理论来补充。
【红外线】亦称“红外光”。在电磁波谱中，波长介于红光和微波间的电磁辐射。在可见光的范围以外，波长比红光要长，有显著的热效应，可以用温差电偶、光敏电阻等仪器来测量，波长在0.77～3微米为近红外区；3～30微米为中红外区；30～1000微米为远红外区。红外线容易被物体吸收，转化为物体的内能；在通过云雾等充满悬浮粒子的物质时，不易发生散射，具有较强的穿透能力，红外线应用很广，可用以焙制食品、烘干油漆以及进行医疗等。物质对红外线的吸收光谱对研究物质的分子结构、化学分析及化学工业上的控制有重要意义。军事上常用红外探测器来探测目标，以及红外通信等。
【紫外线】亦称“紫外光”。在电磁波谱中位于紫光和伦琴射线（X射线）之间的电磁辐射。波长约为（4～39）×10-6厘米，不能引起视觉（即在可见光范围之外）。可见光能透过的物质，对于紫外线的某些波段却会强烈的吸收。例如：玻璃对波长小于35×10-4厘米的紫外线有强烈的吸收；地球大气中的氧和臭氧几乎全部吸收了太阳辐射中，波长小于29×10-6厘米的紫外线；水晶（即石英）吸收波长小于2×10-5厘米的紫外线；波长小于2×10-5厘米的紫外的线被空气强烈吸收。因此观察这一紫外线波段的光谱仪的内部必须抽成真空，这个波段称为真空紫外，适用于这一波段的光谱仪称为真空紫外光谱仪。水银灯和电弧的光中有（25～39）×10-6厘米之间的强紫外辐射，是常用的紫外线光源，紫外线通常用光电元件和感光乳胶来检测。紫外光谱是研究原子结构的重要手段，紫外线在工农业方面也有重要应用价值。在生物学和医学上常用紫外线进行杀菌消毒，诱发突变、治疗皮肤病和软骨病等。
【伦琴射线】又称“X射线”，它是一种波长很短的电磁辐射，其波长约为（20～0.06）×10-8厘米之间。伦琴射线具有很高的穿透本领，能透过许多对可见光不透明的物质，如黑纸、木料等。这种肉眼看不见的射线可以使很多固体材料发生可见的荧光，使照相底片感光以及空气电离等效应，波长越短的X射线能量越大，叫做硬X射线，波长长的X射线能量较低，称为软X射线。当在真空，高速运动的电子轰击金属靶时，靶就放出X射线，这就是X射线管的结构原理。放出的X射线分为两类：（1）如果被靶阻挡的电子的能量，不越过一定限度时，只发射连续光谱的辐射。这种辐射叫做轫致辐射；（2）一种不连续的，它只有几条特殊的线状光谱，这种发射线状光谱的辐射叫做特征辐射。连续光谱的性质和靶材料无关，而特征光谱和靶材料有关，不同的材料有不同的特征光谱这就是为什么称之为“特征”的原因。X射线的特征是波长非常短，频率很高。因此X射线必定是由于原子在能量相差悬殊的两个能级之间的跃迁而产生的。所以X射线光谱是原子中最靠内层的电子跃迁时发出来的，而光学光谱则是外层的电子跃迁时发射出来的。X射线在电场磁场中不偏转。这说明X射线是不带电的粒子流。1906年，实验证明X射线是波长很短的一种电磁波，因此能产生干涉、衍射现象。X射线用来帮助人们进行医学诊断和治疗；用于工业上的非破坏性材料的检查；在基础科学和应用科学领域内，被广泛用于晶体结构分析，及通过X射线光谱和X射线吸收进行化学分析和原子结构的研究。
【电磁波谱】在空间传播着的交变电磁场，（即电磁波）。它在真空中的传播速度约为每秒30万公里。无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线都是电磁波，不过它们的产生方式不尽相同，波长也不同，把它们按波长（或频率）顺序排列就构成了电磁波谱。依照波长的长短以及波源的不同，电磁波谱可大致分为：（1）无线电波——波长从几千米到0.3米左右，一般的电视和无线电广播的波段就是用这种波；（2）微波——波长从0.3米到10-3米，这些波多用在雷达或其它通讯系统；（3）红外线——波长从10-3米到7.8×10-7米；（4）可见光——这是人们所能感光的极狭窄的一个波段。波长从（78～3.8）×10-6厘米。光是原子或分子内的电子运动状态改变时所发出的电磁波。由于它是我们能够直接感受而察觉的电磁波极少的那一部分；（5）紫外线——波长从3×10-7米到6×10-10米。这些波产生的原因和光波类似，常常在放电时发出。由于它的能量和一般化学反应所牵涉的能量大小相当，因此紫外光的化学效应最强；（6）伦琴射线——这部分电磁波谱，波长从2×10-9米到6×10-12米。伦琴射线（X射线）是电原子的内层电子由一个能态跳至另一个能态时或电子在原子核电场内减速时所发出的；（7）γ射线——是波长从10-10～10-14米的电磁波。这种不可见的电磁波是从原子核内发出来的，放射性物质或原子核反应中常有这种辐射伴随着发出。γ射线的穿透力很强，对生物的破坏力很大。

作者: 117630798 时间: 2013-3-6 15:18
好啊

作者: qjtrade2012 时间: 2013-3-7 10:13

117630798 发表于 2013-3-6 15:18
好啊

感谢顶！感谢顶！

作者: jinhuayue 时间: 2013-4-16 16:31
看帖回帖是好习惯

作者: qjtrade2012 时间: 2013-4-17 09:25

jinhuayue 发表于 2013-4-16 16:31
看帖回帖是好习惯

谢谢！

作者: redplum 时间: 2013-5-9 00:33
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作者: qjtrade2012 时间: 2013-5-9 10:19

redplum 发表于 2013-5-9 00:33

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