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1、进入夏天，少不了一个热字当头，电扇空调陆续登场，每逢此时，总会想起那一把蒲扇。蒲扇，是记忆中的农村，夏季经常用的一件物品。 记忆中的故乡，每逢进入夏天，集市上最常见的便是蒲扇、凉席，不论男女老少，个个手持一把，忽闪忽闪个不停，嘴里叨叨着“怎么这么热”，于是三五成群，聚在大树下，或站着，或随即坐在石头上，手持那把扇子，边唠嗑边乘凉。孩子们却在周围跑跑跳跳，热得满头大汗，不时听到“强子，别跑了，快来我给你扇扇”。孩子们才不听这一套，跑个没完，直到累气喘吁吁，这才一跑一踮地围过了，这时母亲总是，好似生气的样子，边扇边训，“你看热的，跑什么？
2、”此时这把蒲扇，是那么凉快，那么的温馨幸福，有母亲的味道！ 蒲扇是中国传统工艺品，在我国已有三千年多年的历史。取材于棕榈树，制作简单，方便携带，且蒲扇的表面光滑，因而，古人常会在上面作画。古有棕扇、葵扇、蒲扇、蕉扇诸名，实即今日的蒲扇，江浙称之为芭蕉扇。六七十年代，人们最常用的就是这种，似圆非圆，轻巧又便宜的蒲扇。 蒲扇流传至今，我的记忆中，它跨越了半个世纪，也走过了我们的半个人生的轨迹，携带着特有的念想，一年年，一天天，流向长长的时间隧道，袅9.1-固体中的光吸收详解§9-1固体光学常数间的基本关系当光照射到固体表面时,部分光被反
3、射,若入射光强为J0,反射光强为J反时,则有当光进入固体以后,由于可能被反射,光强随进入固体材料的深度x而衰减其随ω的依赖关系α(ω)称为吸收谱反射系数反射系数对频率的依赖关系R(ω)称为反射谱α为吸收系数从理论上可以计算吸收系数(在一定的模型近似下)因此通常是进行表面反射系数的测量,最简单的是测量垂直入射的反射系数,这就需要找到反射系数R与吸收过程之间的联系,以便进行实验与理论之间的比较这种方法看起来不直接,但实际上却起了很大作用原则上可以从光波通过薄膜样品的衰减情况测量出吸收系数。但是在很多情况下,由于吸收系数很大,而使衰减长度很小
4、(例如0.1μ),样品制备相当困难所以,ε2(ω)与吸收功率之间存在着内在联系。如果从微观理论模型出发,计算出光吸收功率就可以得到ε2(ω)的理论值电磁场所消耗的能量正是介质所吸收的能量,即单位时间吸收能量＝ωε2(ω)ε0二、光学系数在吸收介质中,折射率n应被复数n+ik所替代由于光强正比于E2,所以光强按e－(2ωkx/c)衰减电磁波在介质中传播,光速是c/n,其中n=为折射率,即ω=cq/n利用复折射率与复介电常数之间的关系可得可以用ε1,ε2描述固体的光学性质,也可以用n,k描述固体的光学性质,二者是等价的实际上还要利用Kram
5、ers-Krönig关系,由ε2(ω)计算出ε1(ω)其中p为主值积分同理,在光学常数n(ω)和k(ω)之间,也存在有类似的Kramers-Krönig关系可看出吸收系数为由三、反射系数在电磁波垂直入射时,反射波与入射波的振幅比为其中E入和E反分别为入射与反射电磁波的电场分量的振幅,θ为反射过程的位相变化。由电磁学理论可知可得反射系数可见,只需测得R和θ,就能定出光学系数,但实际上测量θ是很困难的,通常也是利用R和θ间的类似Kramers-Krönig关系,由测量的R(ω)值来推算θ(ω):因此,从实验测出R(ω),利用上式就能算出θ(
6、ω),就可推算出n(ω)和k(ω),随即可得ε1(ω)和ε2(ω)从而可以和理论进行对比当然,也可以首先从理论上计算出ε2(ω),利用Kramers-Krönig关系得出ε1(ω),然后推算出n(ω)和k(ω),随即可得R(ω),与实验测得的值比较在没有吸收时(k=0),也会发生反射,有例如锗,n≈4,在弱吸收区的反射率也有R=0.36＝36％可以看到当吸收系数很大,若k>>n,这时R≈1,即入射光几乎完全被反射。因此,如果一种固体强烈地吸收某一光谱范围的光,它就能有效地反射在同一光谱范围内的光如果一种固体强烈地吸收某一光谱范围的光,它
7、就能有效地_________在同一光谱范围内的光。反射§9-2固体中的光吸收过程对固体中各种可能的光吸收过程做一简要的说明在图中画出了一个假想的半导体吸收光谱本征吸收区对应于价带电子吸收光子跃迁至导带,产生电子－空穴对本征吸收区由于各类材料能带结构的差别,它可以处于紫外、可见光以至近红外光区。它的特点是吸收系数很高,可达105－106cm－1本征吸收边在它的低能量一端,吸收系数下降很快,这就是本征吸收边,它的能量位置与带隙宽度相对应在吸收边附近,有时可以观察到光谱的精细结构,它是与激子吸收相联系,特别是在离子晶体中尤为显著自由载流子吸收
8、当波长增加到超出本征吸收边以后,吸收系数又开始缓慢地上升,这时由于导带中的电子和价带中的空穴带内跃迁所引起的,称为自由载流子吸收自由载流子吸收可以扩展到整个红外波段和微波波段,吸收系数大小与载流子浓度有关对
