光谱法测量普通玻璃的吸收曲线

《光谱法测量普通玻璃的吸收曲线》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、光谱法测量玻璃的的吸收曲线王文森张希强梁绍祥（中国石油大学（华东）材料研究室，青岛266555）Abstract:differentmediaindifferentwavelengthoftheincidentlightisabsorbeddegreeisnotthesame,analysisofqualitativeandquantitativeinformation,themediumcanbeobtained,suchasthroughthestudyofabsorptioncurvesofordinaryglass

2、,wecananalysisbysilicanotaspecificwavelengthoflightisabsorbed,andthespectrumofNd:glassisofaspecificwaveIengthoflightabsorption,withdifferentcharacteristics,fordifferentpurposes・Keywords:glass,spectroscopy,absorptioncurve摘要：不同材料的介质对不同波长的的入射光吸收程度是不相同的，定性的研究和定量的分析，可以

3、获得介质的相关信息，如通过对普通玻璃的吸收曲线的研究，我们便可分析得到二氧化硅不对某一特定波长的光进行大量吸收，而谱钱玻璃却对某一特定波长的光进行吸收，利用不同的特性，用以不同的用途。关键词：玻璃，光谱，吸收曲线1.引言光谱法是光谱分析技术的基本内容，通过实验掌握相应的研究方法，具有重要的现实意义，而研究玻璃材料对光的吸收的性质，更是对生产生活有指导作用，根据人们对不同光的需要，我们采用不同的玻璃,实现我们的目的。(3-2-2)图3-2-12•实验原理、材料与方法2.1实验原理当一束光穿过冇一定厚度的透明介质平板时，有一部

4、分光被反射，另冇一部分光被介质吸收，剩下的光从介质平板透射出来。设有一束波长为九、入射光强为I。的单色平行光垂直入射到一块厚度为d的透明介质平板上，如图3-2-1所示。如果从界而1反射的光强为Ir,从界而1向介质透射光的光强为Ii，在界而2处的入射光强为I?,从界而2射出的透射光的光强为It,则定义介质板的光谱外透射率T和介质的光谱透射率Ti分别为(3-2-1)以上提到的1】、12、Ir和It是指光在界面1和2±,以及在介质中多次反射和透射的总效果。一般來说，介质对光的反射、透射和吸收不但与介质的材料有关，而且与入射光的波

5、长有关。我们将光谱透射率A与波长入的关系曲线称为透射曲线。依据朗伯•比耳定律，在均匀介质内部光谱透射率h与介质厚度d有如下关系T.=e~ad(3-2-3)式中a称为介质的线性吸收系数，一般也称为吸收系数。吸收系数不仅与介质的材料有关，而口与入射光的波长冇关。吸收系数a与波长九的关系曲线称为吸收曲线。设光垂直入射到厚度为d的介质上，光要从介质询后表而发生反射。如果a值很小，反射可以进行多次。若介质表面的反射系数为R，则透过样品的光强为=/0(1-+/0(1-/?)2R2e~3m,+I-R)2R4e~5a<1+…(3-2-4)

6、式中1・门、haIT3…分别表示从界面2第一次透射.第二次透射、第三次透射…的光的光(3-2-5)7]—严(1_R，严2(326)通常介质的光谱透射率Tj和吸收系数a是通过测试由同一材料加工成的（a相同），表而性质相同（R相同），但厚度不同的两块试样的光谱外透射率后计算得出的。设两块试样的厚度分别为山和d2,d2>dp光谱外透射分别为T1和T2。由（3-2-5）式可得(3-2-7)比较3）式和3）式，可得吕(3-2-8)In7]-InT2输出值，就可由下式计算光谱透射率和吸收系数T,(3-2-9)在合适的条件下，光电倍增管

7、输出的光电流为入射光的光强成正比，因而利用光电流的(3-2-10)式中ii和i2分别表示试样厚度为山和d2时光电流的人小。2.2实验器材WGD—8A型组合式光栅光谱仪（附录3-2-2）；汞灯及汞灯电源；浪鹄灯及泱铃灯电源;普通玻璃2）（厚度分别为2.25mm和3.20mm）；错放玻璃1）2.3实验方法调节好光谱仪并利用汞灯波长示值进行修正,然后利用澳倒灯观察普通玻璃和谱钱玻璃的典型吸收峰，并记录500〜660nm之间的吸收曲线。3.实验结果与分析3」普通玻璃经过实验，我们得到冇无玻璃时漠磚灯的透射能量，如下图所示:蓝色

8、——澳钩灯，绿色——2.25mm普通玻璃，红色——3.20mm普通玻璃我们切显观察到，不同波长的抿钩灯光所对应的能量不一样，但总体上，只有一个很明显的高能量峰，当有其他介质存在时，这使得我们很容易找到该介质的吸收峰并观察出吸收能量的大小，由图像可以看出，普通玻璃没有明显的吸收峰，即普通玻璃不对某一特定波