光的穿透性与波长的关系
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光在同一介质中的传播速度是相同,根据V=λf,f=v/λ波速相同,波长越短,波的频率越高,能量越大,穿透能力越大。
穿透性的含义:
穿透力一般应该理解为透射率,透射率与吸收率是互补的,二者之和应为1。也就是说,电磁波入射到某种材料上的透射率高,是因为这种材料对此波段的电磁波吸收率小。决定吸收率大小的是组成这种物质的原子或分子本身存在的能级差。
能级包括原子的外层电子能级、内层电子能级,分子的振动、转动能级等,本质是由原子分子的各种运动产生的能量值。
电磁波频率(与波长成反比)如果正好对应某个能级差值(能量普朗克常数频率),就会与物质内部的原子分子能相互作用(从经典力学的角度看这就是共振),电磁波的能量传递给原子分子从而使它们获得能量发生能级跃迁(获得更高的能量值),也就是说电磁波被物质吸收了。
不同物质的原子分子内部同一类运动状态的能级值分布不一样,而同一种原子分子的不同类型运动状态的能级值更是差别很大。因此,不同物质对各种波段电磁波的吸收率是不一样的,同一种物质对电磁波的吸收情况也就形成它独有的光谱带。