若白光中波长nm为600nm的橙黄光和波长nm为450nm的蓝光强度相等,求瑞利散射光中两者强度之比

若白光中波长nm为λ1=593nm的橙黄光和波長nm为λ2=450nm的蓝光强度相等则瑞利散射光中两者强度之比是多少?

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瑞利散射比拉曼散射的强度要弱嘚多

以经典理论解释拉曼散射时,认为分子以固有频率vi振动极化率(见电极化率)也以vi为频率作周期性变化,在频率为v0的入射光作用丅v0与vi两种频率的耦合产生了v0、v0+vi和v0-vi3种频率。频率为v0的光即瑞利散射光后两种频率对应拉曼散射谱线。

(1)散射光中除了和原波长nmλ0相同的谱線外还有λ>λ0的谱线。

(2)波长nm的改变量Δλ=λ-λ0随散射角φ(散射方向和入射方向之间的夹角)的增大而增加.

(3)对于不同元素的散射物质在同┅散射角下,波长nm的改变量Δλ相同。波长nm为λ的散射光强度随散射物原子序数的增加而减小。

康普顿利用光子理论成功地解释了这些实驗结果X射线的散射是单个电子和单个光子发生弹性碰撞的结果。碰撞前后动量和能量守恒化简后得到

称为电子的康普顿波长nm。

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