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光散射

文章出處:金富亮作者:admin人氣:發(fā)表時間:2015-04-22 09:22【

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  當光從周圍介質照射到介質中的另一種物質的微小粒子時,如果粒子物質的折射系數(shù)和周圍介質有很大差異,那么就會產(chǎn)生光散射現(xiàn)象。這是由于當光從周圍介質照射到另一種物質的徽小粒子晶體表面時,一小部分被粒子表面鏡面反射,其余部分進入粒子晶體內部,在介質和粒子的界面上由于折射系數(shù)的差異而產(chǎn)生折射現(xiàn)象,即光的傳播方向發(fā)生改變。如果光在粒子內部沒有被吸收,當光從粒子內部出來時又產(chǎn)生一次折射,出來的光進入介質又射向另外的粒子.通過許多微小粒子對光的反復作用,:使得一束入射光的傳播方向變得雜亂無章,最終變成均勻的散射光。
  當粒子與周圍介質這兩種物質的折射率相等時不會產(chǎn)生光散射,并且看不出兩者的界面。兩者的折射率差異愈大,則光散射現(xiàn)象愈強。
  光散射也與粒子的大小有關,粒徑遠小于光的波長的極小的粒子,如染料的分子,具有極小的光散射性。但顏料是以晶體顆粒狀態(tài)著色約,當顏料晶體粒徑增加到差不多等于可見光波長(400~700nm )時,則具有最大的光散射性。當粒子大小繼續(xù)增加時,光散射性反而下降。 這也是染料和顏料著色機理和效果的不同之處。染料具有極小的光散射性,可以忽略不計。而光散射性對于顏料有很重要的意義,無機顏料比有機顏料具有較大的折射率,在油漆應用中,與樹脂的折射率差異也較大,因而具有更強的光散射性,這導致更好的遮蓋力。金紅石鈦白粉在白色顏料中具有最大的折射率,因而其極好的遮蓋力使它成為油漆中的主料。另一方面顏料粒子的大小和分散性也是控制其光散射性的要素之一。光散射性愈強的物質看上去愈不透明,如果此物質對光沒有吸收,則該物質看上去是白色不透明體或白色半透明體,如果同時對光有波長選擇性吸收,則看上去是有色不透明體或有色半透明體。

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