材料化学(化学工业出版社)课件8.ppt
《材料化学(化学工业出版社)课件8.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《材料化学(化学工业出版社)课件8.ppt(29页珍藏版)》请在优知文库上搜索。
1、Chapter3 Properties of Materials1光的吸收和透过光的吸收和透过光的反射和折射光的反射和折射材料的颜色材料的颜色3.6 光学性能Optical Property380 nm780 nm2 可见光可见光波长范围在波长范围在380-780 nm。 无线电波无线电波波长比可见光长得多,不能引起人的波长比可见光长得多,不能引起人的视觉,可以引起电子的振荡。由于波长很长,一个金视觉,可以引起电子的振荡。由于波长很长,一个金属网笼,甚至桥梁上的钢架就可以将其阻止。属网笼,甚至桥梁上的钢架就可以将其阻止。 微波微波波长范围分布从毫米到几十厘米,他们在食波长范围分布从毫米到几十厘
2、米,他们在食物里很容易被水分子吸收,可是食物迅速被加热。物里很容易被水分子吸收,可是食物迅速被加热。3 红外线红外线(IR)分布在微波和可见光之间,且仅能够在它聚集热的地方探测到。 紫外线(紫外线(UV)频率高于可见光,不能引起视觉,对生命有危害,来自太阳的紫外线几乎被大气中的臭氧完全吸收,臭氧保护着地球的生命,少量透过大气的紫外线会晒黑皮肤或使进行日光浴的人体产生晒斑。4 X射线射线波长比紫外线还短的电磁波,它们很易穿过大多数物质。致密的物质、固体材料比稀疏物质容易吸收更多的X射线,这就是为什么在X射线照片上显现的是骨骼而不是骨骼周围的组织。其波长可与原子尺寸相比拟。l射线和宇宙射线射线和宇
3、宙射线 波长最短,波长尺寸约为原子核大小量级 射线产生于核反应及其他特殊的激发过程 宇宙射线来自地球之外的空间。5光色 波长(nm) 频率(Hz) 中心波长 (nm) 红 780622 670 橙 622597 610 黄 597577 570 绿 577492 540 青 492470 480 兰 470455 460 紫 455380 420 1414108 . 4109 . 31414100 . 5108 . 41414104 . 5100 . 51414101 . 6104 . 51414104 . 6101 . 61414106 . 6104 . 61414105 . 7106 .
4、6可见光七彩颜色的波长和频率范围可见光七彩颜色的波长和频率范围人眼最为敏感的光是黄绿光,即人眼最为敏感的光是黄绿光,即555 nm 附近。附近。6Chapter3 Properties of Materials7 与光学性能相关的光波:紫外线、可见光和红与光学性能相关的光波:紫外线、可见光和红外线。外线。 材料对光的吸收源于光作用于材料中的原子时材料对光的吸收源于光作用于材料中的原子时产生的产生的电子极化电子极化和和电子跃迁电子跃迁。3.6.1 光的吸收和透过能量吸收和能量吸收和光速变慢光速变慢电子的激发电子的激发 电子跃迁:电子跃迁:光的能量光的能量hv 电子能隙电子能隙 Eg 时,电时,电
5、子从低能级跃迁到高能级。子从低能级跃迁到高能级。Chapter3 Properties of Materials8金属材料:金属材料:强反射(金属光泽);不透明;强反射(金属光泽);不透明; 价带与空带间的能隙小,光易被吸收。价带与空带间的能隙小,光易被吸收。电子吸电子吸收光能后激发到较高能态,随即又以光波的形收光能后激发到较高能态,随即又以光波的形式释放出能量回到低能态式释放出能量回到低能态 光波从接触表明到被吸收的过程只进入金属光波从接触表明到被吸收的过程只进入金属100 nm 左右深处,所以超过左右深处,所以超过100 nm 厚的金属厚的金属是不透明的。是不透明的。Chapter3 Pr
6、operties of Materials9半导体和其它非金属材料:取决于能隙半导体和其它非金属材料:取决于能隙E Eg g; 能量最高的光波波长是能量最高的光波波长是380 nm,则,则 Eg 3.26, 不能吸收可见光,材料无色透明。不能吸收可见光,材料无色透明。 Eg 1.59, 所有可见光被吸收,材料不透明。所有可见光被吸收,材料不透明。 1.59 Eg 3.26, 部分光被吸收,材料呈现不同颜色。部分光被吸收,材料呈现不同颜色。 348-118-1-96.62 10(J s) 3 10 (m s )1240(eV)=6.242 10 (eV J )(nm) 10(nm) 380nm3
7、.26eVhcE 能量最低的光波波长 760 nm 1.59 eVChapter3 Properties of Materials10几种无机材料的光透过曲线几种无机材料的光透过曲线 一般的玻璃在紫外光区有较强的吸收,而石英和蓝宝石可以很一般的玻璃在紫外光区有较强的吸收,而石英和蓝宝石可以很好的透过紫外线,可以用作紫外光谱测量中的石英比色皿。好的透过紫外线,可以用作紫外光谱测量中的石英比色皿。Si在红外波段有在红外波段有50的透过率,无杂峰,可以用作的透过率,无杂峰,可以用作红外光谱测量的样品基片。红外光谱测量的样品基片。Chapter3 Properties of Materials11 高
8、分子材料:高分子材料: 无定形透明,无定形透明, 结晶影响透明性(晶粒对光的散射)结晶影响透明性(晶粒对光的散射)Chapter3 Properties of Materials12 金属材料:强反射(金属光泽);金属材料:强反射(金属光泽);电子吸收光能后激发到较高能态,随即又电子吸收光能后激发到较高能态,随即又以光波的形式释放出能量回到低能态。以光波的形式释放出能量回到低能态。由于金属的反射率随光波的波长变化,因由于金属的反射率随光波的波长变化,因而呈现各种反射颜色。而呈现各种反射颜色。3.6.2 光的反射和折射光的反射和折射几种金属材料的反射率随光波波长变化曲线几种金属材料的反射率随光波
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 材料 化学 化学工业 出版社 课件