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#光的吸收、散射、色散概念及应用 三者均为光在介质中传播时的重要现象,核心区别在于介质对光的作用方式和结果不同,具体如下: 1. 光的吸收 - 核心概念:光通过介质时,部分光子能量被介质原子/分子吸收(转化为热能、化学能等),导致光的强度减弱的现象。 - 关键特点:吸收具有选择性,即介质通常只吸收特定频率(颜色)的光,如红色玻璃吸收绿光、蓝光,只透过红光。 - 典型应用: - 太阳镜:通过吸收强光中的紫外线和部分可见光,减少强光对眼睛的刺激。 - 植物叶片:叶绿素选择性吸收红光和蓝光用于光合作用,反射绿光,故叶片呈绿色。 2. 光的散射 - 核心概念:光通过不均匀介质(如含微小颗粒的空气、浑浊液体)时,部分光线偏离原传播方向,向四周扩散的现象。 - 关键特点:散射强度与光的波长相关,波长越短,散射越强(瑞利散射定律),如蓝光波长比红光短,散射更明显。 - 典型应用: - 天空呈蓝色:阳光中的蓝光被大气中的微小颗粒散射,布满天空,故肉眼看到蓝色。 - 雾灯用黄色光:黄色光波长较长,散射弱,能穿透浓雾传播更远,提高能见度。 3. 光的色散 - 核心概念:复色光(如白光)通过棱镜、光栅等光学元件时,因不同频率(颜色)的光在介质中传播速度不同(折射率不同),导致光线被分解为单色光(红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫)的现象。 - 关键特点:本质是介质折射率随光的波长变化(色散效应),波长越长,折射率越小,偏折角度越小(红光偏折最小,紫光偏折最大)。 - 典型应用: - 三棱镜分光:将白光分解为彩色光谱,用于光谱分析(如检测物质成分)。 - 彩虹形成:雨后空气中的小水珠相当于三棱镜,阳光进入水珠后发生折射、反射和色散,形成彩色光带。
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