作业帮为什么胶体中粒子半径小于可见光波长就可以发生 散射呢?
来源：学生作业帮 编辑：作业帮 分类：物理作业 时间：2024/04/28 21:13:51
为什么胶体中粒子半径小于可见光波长就可以发生 散射呢?
为什么胶体粒子半径 小于可见光波长可以发生散射?
大于就不能?
为什么胶体粒子半径 小于可见光波长可以发生散射?
大于就不能?
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其实,通常在粒子尺寸<1/10波长时,是由瑞利散射（Rayleigh）占主导,它的特点是
1. 散射方向随机,即各个方向都有；（可见参考图~）
2. 散射强度正比于粒子尺寸的6次方,即粒子越大,散射强度越大,观察的效果越明显；
3. 散射强度反比于波长的4次方,即波长越小,散射越明显,这可以解释天空蓝色,落日是红色等.
当粒子尺寸>波长时,是由米氏散射（Mie）占主导,它的特点是
1. 散射方向倾向于往前（与原入射光线一致）,且粒子尺寸越大,散射光向前传播的比例越大；
2. 散射强度与波长无关.
综上所述,粒子尺寸小于波长较多时,散射效果明显.而当尺寸达到波长尺度甚至更大时,主要是mie散射,光波方向向前传,则在旁侧角度观察到的散射效果就不明显了.
补充一点的是,按照经典电磁理论的说法,散射是电子在入射电磁波作用下的受迫振动,通常这个受迫振动频率与入射波的频率有相位差,故无法达到共振状态（如果是共振了就是频率匹配了,这时材料才会对入射电磁波进行吸收,会有能级跃迁,否则就只能是散射了）,很快就会再以电磁波形式向四周辐射出去,这就是散射的本质.也可以认为它就是一种二次辐射.
此外,关于散射的,还存在着拉曼散射,即基质振动和光子耦合所产生的波长相对于入射波发生微小改变的散射,它发生的概率大小主要由被照射的介质的性质决定的.
还有康普顿散射,即光子与电子耦合发生波长大于入射波长的散射,发生在入射电磁波波长很小,频率很高时（通常x射线）.
等等……
这些你都会在以后学到,如果你那时还对这些感兴趣的话.
祝学习顺利~
其实,通常在粒子尺寸<1/10波长时,是由瑞利散射（Rayleigh）占主导,它的特点是
1. 散射方向随机,即各个方向都有；（可见参考图~）
2. 散射强度正比于粒子尺寸的6次方,即粒子越大,散射强度越大,观察的效果越明显；
3. 散射强度反比于波长的4次方,即波长越小,散射越明显,这可以解释天空蓝色,落日是红色等.
当粒子尺寸>波长时,是由米氏散射（Mie）占主导,它的特点是
1. 散射方向倾向于往前（与原入射光线一致）,且粒子尺寸越大,散射光向前传播的比例越大；
2. 散射强度与波长无关.
综上所述,粒子尺寸小于波长较多时,散射效果明显.而当尺寸达到波长尺度甚至更大时,主要是mie散射,光波方向向前传,则在旁侧角度观察到的散射效果就不明显了.
补充一点的是,按照经典电磁理论的说法,散射是电子在入射电磁波作用下的受迫振动,通常这个受迫振动频率与入射波的频率有相位差,故无法达到共振状态（如果是共振了就是频率匹配了,这时材料才会对入射电磁波进行吸收,会有能级跃迁,否则就只能是散射了）,很快就会再以电磁波形式向四周辐射出去,这就是散射的本质.也可以认为它就是一种二次辐射.
此外,关于散射的,还存在着拉曼散射,即基质振动和光子耦合所产生的波长相对于入射波发生微小改变的散射,它发生的概率大小主要由被照射的介质的性质决定的.
还有康普顿散射,即光子与电子耦合发生波长大于入射波长的散射,发生在入射电磁波波长很小,频率很高时（通常x射线）.
等等……
这些你都会在以后学到,如果你那时还对这些感兴趣的话.
祝学习顺利~
为什么胶体中粒子半径小于可见光波长就可以发生 散射呢?
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