43. Поглощение и рассеивание света.

Поглощение. Поглощение света, уменьшение интенсивности оптического излучения (света), проходящего через материальную среду, за счёт процессов его взаимодействия со средой. Световая энергия при Поглощение света переходит в различные формы внутренней энергии среды; она может быть полностью или частично переизлучена средой на частотах, отличных от частоты поглощённого излучения. Основной закон, описывающий поглощение света — закон Бугера  , который связывает интенсивностиI света, прошедшего слой среды толщиной l, и исходного светового потока I0. Не зависящий от I, I0 и l коэффициент kl называется поглощения показателем. Зависимость kl от l называется спектром поглощения вещества. Позднее немецкий учёный А. Бер показал, что при поглощение света молекулами газа или вещества, растворённого в практически непоглощающем растворителе, показатель поглощения пропорционален числу поглощающих молекул на единицу объёма (и, следовательно, на единицу длины пути световой волны), т. е. концентрации с: kl = clс (правило Бера). Так закон Поглощение света приобрёл вид Бугера — Ламберта — Бера закона;  ; где cl не зависит от концентрации и характеризует молекулу поглощающего вещества. Физический смысл правила Бера состоит в утверждении независимости Поглощение света молекулами от их взаимодействия с окружением, и в реальных газах (даже при невысоких давлениях) и растворах наблюдаются многочисленные отступления от него.

Рассеивание света - рассеяние волн оптич. диапазона, заключающееся в изменении пространственного распределения, частоты, поляризации оптич. излучения при его взаимодействии с веществом. Часто Р. с. наз. только преобразование угл. распределения светового потока, обусловленное пространственными неоднородностями показателя преломления среды и воспринимаемое как её несобственного свечение.

Световое рассеивание в жидкостях и твёрдых частицах могут рассматриваться как первичные материальные среды:

Прозрачная структура: насколько упакованная завершением её атомы или молекулы являются, и действительно ли атомы или молекулы показывают устойчиву, постоянную систему, свидетельствующую о наличии прозрачных твердых частиц.

Гладкая структура: рассеявшиеся центры, включающие колебания плотности и/или состава.

Микроструктура: рассеявшиеся центры, включающие внутренние поверхности в жидкости в значительной степени благодаря колебаниям плотности и микроструктурным дефектам в твердых частицах, типа зерен, границ зерна и микроскопических пор.

В процессе легкого рассеивания, самый критический фактор - величина длины любых из этих структурных особенностей относительно длины волны рассеиваемого света.