《金屬材料成分分析技術(shù)》課件-光與物質(zhì)的作用

5.光與物質(zhì)的作用

1光的吸收

2物質(zhì)顏色的產(chǎn)生光與物質(zhì)的作用光的發(fā)射、吸收、反射、折射、散射、干涉、衍射等。反射、折射、干涉、衍射等過程中，光的傳播方向發(fā)生改變，但光與物質(zhì)之間沒有能量的傳遞。光的吸收1一、光的吸收特點(diǎn)在光的吸收過程中，光與物質(zhì)之間會產(chǎn)生能量的傳遞。微觀過程能級躍遷。M(基態(tài),E0)+hν

M*(激發(fā)態(tài),Ej)

一、光的吸收光吸收的條件光波與物質(zhì)的相互作用力、物質(zhì)的性質(zhì)和光波的波長等。吸收的影響因素包括：物質(zhì)的吸收系數(shù)、光波的強(qiáng)度和入射角度等。

ΔE=Ej-E0一、光的吸收物質(zhì)對光的吸收：當(dāng)一束光照射到某物質(zhì)或其溶液時，組成該物質(zhì)的分子、原子或離子與光子發(fā)生“碰撞”，光子的能量就轉(zhuǎn)移到分子、原子上，使這些粒子由最低能態(tài)（基態(tài)）躍遷到較高能態(tài)（激發(fā)態(tài)）：M+hυ→M*這個作用叫物質(zhì)對光的吸收。一、光的吸收物質(zhì)對光的選擇性吸收：分子、原子或離子具有不連續(xù)的量子化能級，僅當(dāng)照射光光子的能量（hυ）與被照射物質(zhì)粒子的基態(tài)和激發(fā)態(tài)能量之差相當(dāng)時才能發(fā)生吸收。不同的物質(zhì)微粒由于結(jié)構(gòu)不同而具有不同的量子化能級，其能量差也不相同。所以物質(zhì)對光的吸收具有選擇性。一、光的吸收

【例題】某分子中兩個電子能級之間的能級差為1eV，若要電子在兩個能級之間發(fā)生躍遷，需要吸收光的波長為多少nm？如果能級差為20eV，波長應(yīng)為多大？解：對應(yīng)能量的波長分別為：一、光的吸收由上述例題得出什么結(jié)論？物質(zhì)對光的吸收具有選擇性。結(jié)論物質(zhì)顏色的產(chǎn)生2二、物質(zhì)顏色的產(chǎn)生光學(xué)現(xiàn)象：當(dāng)一束白光照射到固體物質(zhì)時如果完全吸收各種波長的光，則呈黑色；如果完全反射即沒有光的吸收，則呈白色；如果選擇性吸收了某些波長的光，則呈現(xiàn)的顏色與其反射或透過的光的顏色有關(guān)。二、物質(zhì)顏色的產(chǎn)生光學(xué)現(xiàn)象：當(dāng)一束白光照射到溶液時如果各種顏色的光透過的程度相同，則溶液無色透明；如吸收了某種波長的光，則溶液呈現(xiàn)的是它吸收的光的互補(bǔ)色。二、物質(zhì)顏色的產(chǎn)生物質(zhì)呈現(xiàn)的顏色與它吸收的光的顏色有一定關(guān)系。如當(dāng)白光通過硫酸銅溶液時，銅離子選擇性地吸收了部分黃色光，使透射光中的藍(lán)色光不能完全互補(bǔ)，于是硫酸銅溶液就呈現(xiàn)出藍(lán)色。由于透射光中其它顏色的光仍然兩兩互補(bǔ)為白色，所以物質(zhì)呈現(xiàn)出的顏色恰恰就是它所吸收的光的互補(bǔ)色。二、物質(zhì)顏色的產(chǎn)生完全吸收完全透過吸收黃光物質(zhì)呈現(xiàn)的顏色與吸收光的對應(yīng)關(guān)系光的互補(bǔ)色示意圖