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光散射

文章出处:金富亮作者:admin人气:发表时间:2015-04-22 09:22【

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  当光从周围介质照射到介质中的另一种物质的微小粒子时,如果粒子物质的折射系数和周围介质有很大差异,那么就会产生光散射现象。这是由于当光从周围介质照射到另一种物质的徽小粒子晶体表面时,一小部分被粒子表面镜面反射,其余部分进入粒子晶体内部,在介质和粒子的界面上由于折射系数的差异而产生折射现象,即光的传播方向发生改变。如果光在粒子内部没有被吸收,当光从粒子内部出来时又产生一次折射,出来的光进入介质又射向另外的粒子.通过许多微小粒子对光的反复作用,:使得一束入射光的传播方向变得杂乱无章,最终变成均匀的散射光。
  当粒子与周围介质这两种物质的折射率相等时不会产生光散射,并且看不出两者的界面。两者的折射率差异愈大,则光散射现象愈强。
  光散射也与粒子的大小有关,粒径远小于光的波长的极小的粒子,如染料的分子,具有极小的光散射性。但颜料是以晶体颗粒状态着色约,当颜料晶体粒径增加到差不多等于可见光波长(400~700nm )时,则具有最大的光散射性。当粒子大小继续增加时,光散射性反而下降。 这也是染料和颜料着色机理和效果的不同之处。染料具有极小的光散射性,可以忽略不计。而光散射性对于颜料有很重要的意义,无机颜料比有机颜料具有较大的折射率,在油漆应用中,与树脂的折射率差异也较大,因而具有更强的光散射性,这导致更好的遮盖力。金红石钛白粉在白色颜料中具有最大的折射率,因而其极好的遮盖力使它成为油漆中的主料。另一方面颜料粒子的大小和分散性也是控制其光散射性的要素之一。光散射性愈强的物质看上去愈不透明,如果此物质对光没有吸收,则该物质看上去是白色不透明体或白色半透明体,如果同时对光有波长选择性吸收,则看上去是有色不透明体或有色半透明体。

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