题目
当入射光通过的光学介质所含分子微粒尺度小于光的波长时(小于1,1mu m),由于构成该介质的密度涨落而被散射的现象叫 A. 布里渊散射B. 拉曼散射C. 瑞利散射D. 米散射
$$ 当入射光通过的光学介质所含分子微粒尺度小于光的波长时(小于1,1\mu m),由于构成该介质的密度涨落而被散射的现象叫 $$
A. 布里渊散射
B. 拉曼散射
C. 瑞利散射
D. 米散射
题目解答
答案
C. 瑞利散射
解析
考查要点:本题主要考查对不同散射类型基本概念的理解,特别是散射现象与散射体尺寸、波长的关系。
解题核心思路:
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明确散射类型的关键条件:
- 瑞利散射:散射微粒尺寸远小于光波波长(<1μm),散射强度与波长的四次方成反比。
- 米散射:微粒尺寸接近或大于波长,散射强度与波长无关。
- 布里渊散射:与介质中弹性波(声波)相互作用,散射光频率发生微小变化。
- 拉曼散射:与分子振动或转动导致的极化变化相关,产生频率变化的散射光。
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匹配题目条件:题目明确指出微粒尺寸小于光的波长(<1μm),且散射原因与密度涨落有关,符合瑞利散射的特征。
关键分析:
- 瑞利散射的典型场景是大气分子对阳光的散射,此时分子尺寸远小于可见光波长(约0.4-0.7μm)。散射强度随波长减小而显著增强,解释了天空呈蓝色的现象。
- 米散射常见于云、雾等含较大颗粒的介质,散射强度与入射光方向相关。
- 布里渊散射和拉曼散射均涉及光与物质相互作用中的能量交换,但前者与声波模式相关,后者与分子振动相关,均不符合题目中“密度涨落”的描述。
结论:题目条件直接对应瑞利散射的定义,故选C。