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光源

光的:反射、折射、透射、散射、衍射

时间:2025/7/5 22:39:33   作者:Leslie   来源:正势利   阅读:32   评论:0
内容摘要:先说一个大前提:所有“XXX射”都在讲波或粒子与“介质”互动时的现象不管是光、X射线、电子、雷达波,还是声波,它们在遇到某种物质时,可能会穿过去、弹回来、绕开去、分裂开、消散掉、释放出来……这类行为,中文里就喜欢用“射”字来总结。所以,本文主角是这些现象(术语):反射、折射、散射、透射、衍射、吸收、发射、……我们来一一...

先说一个大前提:所有“XXX射”都在讲波或粒子与“介质”互动时的现象

不管是光、X射线、电子、雷达波,还是声波,它们在遇到某种物质时,可能会穿过去、弹回来、绕开去、分裂开、消散掉、释放出来……这类行为,中文里就喜欢用“射”字来总结。

所以,本文主角是这些现象(术语):

反射、折射、散射、透射、衍射、吸收、发射、……

我们来一一拆解。

1️⃣反射:光“弹”回去了

 定义:当光(或波)碰到物体表面,部分或全部被“弹回来”,这叫反射。

举例:

镜子反光,是因为光线被镜子反射了;

水面像镜子一样,也是一种反射;

雷达测距靠的也是电磁波反射回来。

 关键点:入射角 = 反射角,路径是“回头”的。

2️⃣ 折射:光“弯”了过去

 定义:光(或波)从一种介质进入另一种介质时,方向发生变化,叫折射。

举例:

筷子插进水里看起来“弯了”,是折射;

眼镜改变光的路径,也是折射;

彩虹的形成是因为水滴对阳光折射 + 反射。

关键点:速度变了,方向就偏了。

3️⃣ 透射:光“穿”过去了

 定义:当光直接通过一个物体,没有被吸收、散射、反射掉的那部分,叫透射。

举例:

阳光穿过窗户,玻璃对光有透射;

X射线穿过皮肤照骨头,是透射;

光透过镜片才能成像,也是透射。

 关键点:穿过去不等于不改变方向,折射+透射常一起出现。

4️⃣ 散射:光“乱弹”开了

定义:当光(或波)遇到不规则结构(颗粒、分子),被随机“打散”到各个方向,这叫散射。

光的:反射、折射、透射、散射、衍射

举例:

天空是蓝色,是因为阳光中的蓝光被大气分子散射最厉害;

白云是白的,是因为水滴把光全波段都散射了;

聚合物研究用SAXS(小角X射线散射)测微观结构。

关键点:方向变乱了、不是按角度反弹,是被“击碎”一样到处跑。

5️⃣ 衍射:光“绕”过去了

 定义:波遇到障碍物或狭缝时,会“绕开去”,形成扩散或干涉花纹,这叫衍射。

举例:

声音能绕过门缝,是声音波的衍射;

光经过细缝形成花纹,是光的衍射;

X射线衍射(XRD)测晶体结构,就是利用这个。

 关键点:波“转弯”通过细缝,产生图案。

6️⃣ 吸收:光“被吃掉”了

 定义:光的能量被物质“吃掉了”,变成了热、电子激发等能量形式,这叫吸收。

举例:

黑衣服比白衣服吸热,是因为它吸收更多光;

紫外光照射皮肤会被吸收,产生晒伤;

红外光吸收光谱,用来分析材料成分。

 关键点:光不再“出来”,能量变形了。

7️⃣ 发射:光“释放”出来了

 定义:物质吸收了能量后再释放出来,比如发光、释放粒子,这叫发射。

举例:

萤火虫发光是生物发射;

气体放电管发出红色或蓝色光;

荧光材料吸收紫外、发射可见光。

关键点:先吸后放,放出来才叫发射。

对比总结表:

序号 现象 解释 例子
1 反射 光打到表面反弹回去 镜子
2 折射 光从一个介质到另一个时弯折 筷子插水
3 透射 光穿过介质传到另一侧 玻璃窗
4 散射 光被乱弹出去多方向 天空蓝
5 衍射 光绕过小孔产生干涉花纹 光栅
6 吸收 光的能量被“吃掉" 黑衣服热
7 发射 物体发出光或粒子 萤光棒



标签:反射 折射 透射 

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