第5章材料的光学性能5.1光通过介质的现象5.2材料的透光性5.3界面反射和光泽5.4不透明性(乳浊)和半透明性5.5无机材料的颜色5.6其它光学性能的应用
第5章 材料的光学性能 5.1 光通过介质的现象 5.2 材料的透光性 5.3 界面反射和光泽 5.4 不透明性(乳浊)和半透明性 5.5 无机材料的颜色 5.6 其它光学性能的应用
5. 1光通过介质的现象一、折射当光从真空进入较致密的材料时,其速度降低。光在真空和材料中的速度之比即为材料的折射率。Uc真空n =U0材料如果光从材料1,通过界面传入材料2时,与界面法向所形成的入射角i,折射角i与两种材料的折射率n,和n,有下述关系:
5.1 光通过介质的现象 一、折射 当光从真空进入较致密的材料时,其速度降低。光 在真空和材料中的速度之比即为材料的折射率。 如果光从材料1,通过界面传入材料2时,与界面法 向所形成的入射角i 1,折射角i 2与两种材料的折射率n1和 n2有下述关系: c n = = 材料 真空
入射波次反射波siniV=n21sinizniU2式中:和,,分别表示光在材料1及2中的传播速度,n2,为材料2相对于材料1的相对折射率。介质的n总是大于1的正数,例如空气n=1.0003,固体氧化物n=1.3~2.7,硅酸盐玻璃n=1.5~1.9
式中: 和 分别表示光在材料1及2中的传播速度, 为材料2相对于材料1的相对折射率。 介质的n总是大于1的正数,例如空气 ,固 体氧化物n=1.3~2.7,硅酸盐玻璃 。 2 1 21 1 2 2 1 sin sin = = n = n n i i 1 2 n =1.0003 n =1.5 ~1.9 n21
影响n值的因素有:1.构成材料元素的离子半径马克斯威尔电磁波理论认为光在介质中的传播速度为:CU :Veu式中:C一真空中光速,ε一介质介电常数μ一介质导磁率Cn=一Su=U
影响 n 值的因素有: 1.构成材料元素的离子半径 马克斯威尔电磁波理论认为光在介质中的传播 速度为: 式中:C—真空中光速,ε —介质介电常数, —介质导磁率 c = = = c n
,故n=l/2对于无机材料电介质u=1,ε≠1当离子半径增大时,其增大,因而n也增大。因此,可以用大离子得到高n的材料,npbs=3.912,用小离子得到低n的材料,如 nsicl =1.412。2.材料的结构、晶型和非晶态象非晶态和立方晶体这些各向同性材料,当光通过时,光速不因传播方向改变而变化,材料只有一个折射率,称为均质介质。但是除立方晶体以外的其他晶型,都是非均质介质
对于无机材料电介质 ,故 当离子半径增大时,其ε增大,因而n也增大。因此, 可以用大离子得到高n的材料, ,用小离子得 到低n的材料,如 。 2.材料的结构、晶型和非晶态 象非晶态和立方晶体这些各向同性材料,当光通 过时,光速不因传播方向改变而变化,材料只有一个折 射率,称为均质介质。但是除立方晶体以外的其他晶型, 都是非均质介质。 =1, 1 1/ 2 n = npbS = 3.912 1.412 4 nsicl =