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    散射是一种普遍存在的光学现象。在光通过各种浑浊介质时，有一部分光会向四方散射，沿原来的入射或折射方向传播的光束减弱了，即使不迎着入射光束的方向，人们也能够清楚地看到这些介质散射的光。这种现象就是光的散射。     在光学中的定义，散射就是由于介质中存在的微小粒子（异质体）或者分子对光的作用，使光束偏离原来的传播方向而向四周传播的现象。     在摄影中散射光的应用非常普遍，例如阴天时，室外的光线是非常柔和的散射光，用这种光线拍摄人像，能取得很好的效果。如能运用一块手持反光板还可以进一步改善光线效果，即用反光板来增加眼睛部位的光线，减轻下巴下面的阴影，从而拍出更为漂亮的人像。    下图是1984年9月北京天安门广场激光表演调试时的照片。我们能看到划破夜空，射向天空激光束，就是利用了光的散射现象。     散射是要有散射源存在的情况下才会发生的。这是一张激光器测试台的照片。被测试的是一米长的大功率氦氖激光器。由于实验室是洁净环境，散射光非常弱，我们完全看不到出射的激光束。如果要想看到激光束，就得在光束穿过的位置喷烟，不过实验室里是严禁吸烟的喔。     浑浊介质有多种不同的形式。主要是以下几种：     1．气体中混有固体微粒，即大气中有烟，灰尘；     2．气体中混有微小液滴，就象雾；     3．液体中混有固体微粒，称为悬浊液；     4．液体中混有另一种液体的微小液滴，称为乳剂。     当光通过这些介质时都会发生散射。我们平时说，光是直线传播的（这里不考虑光的衍射），但是实际上光波只有在真空或均匀介质中传播时，才有确定的传播方向。     如果介质不均匀，即有异质体存在，就会有散射现象。实验发现，这里的关键是折射率的不同，如果两种物质的折射率相同，把它们混在一起时就和只有一种介质一样，并没有散射光。浑浊介质中的异质体的线度要比光的波长大时，散射作用是很强的，这种散射也称丁达尔散射或者丁达尔效应。丁达尔散射的强度是与光波波长无关的，因此，当入射光是白光时，我们看到的散射光也是白光。     另外，即使仔细清除所有的杂质，即在非常纯粹的气体或液体中，由于分子的热运动引起了介质密度的涨落而造成折射率不均匀，也会有散射现象发生。虽然它们的散射强度远远小于丁达尔散射，但这种现象还是普遍存在的。我们称光在这种纯粹物质中的散射为分子散射。     实验证明，极微小异质体（异质体线度比入射光波长小很多）产生的散射和分子散射的散射规律与大颗粒异质体散射（丁达尔散射）不同，其散射强度是与入射光的波长有关的，即散射强度与光波波长的四次方成反比，这就是瑞利散射定律。这类散射也称为瑞利散射。瑞利散射时，由于蓝光波长较短，其散射强度就比波长较长的红光强，因此散射光中蓝光的成份较多。     丁达尔散射和瑞利散射的规律不同，是能不能看到蓝天白云的根本原因。     我们知道可见光的光波长范围是400纳米（蓝紫色）到700纳米（红色）。红光端波长是蓝紫光波长的1.75倍。其四次方大约是9.38倍。也就是说，在可见光的范围内，短波长的蓝紫光散射强度接近十倍于长波长的红光散射强度。在摄影中就是要超过三档曝光量（三档曝光量是8倍）。     在空气条件好的情况下，即空气比较洁净，悬浮尘埃较少时，主要的散射是瑞利散射，散射光中蓝色成份较多。这就是我们所期望看到的蓝天白云。而在一些城市里，特别是大气污染较严重的大城市里，由于空气中充满了线度较大的悬浮尘埃粒子，此时的散射光有很大一部分是丁达尔散射产生的，呈白色。因此，天空就是白茫茫的。下图拍摄时天气很好，天空是蔚蓝色的，但是在靠近地面的地方还是有太多的尘埃，远不如高空那样清澈。 本新闻共2页,当前在第1页  1  2   挑错(Mistake)  推荐(Recommend)  留言(Message)