第二章 电磁辐射与材料的相互作用 2.1 概述 2.1.1 辐射的吸收与发射 1. 辐射的吸收与吸收光谱 辐射的吸收是指辐射通过物质时,其中某些频率的辐射 被组成物质的粒子(原子、离子或分子等)选择性地吸 收,从而使辐射强度减弱的现象。 辐射吸收的实质在于辐射使物质粒子发生由低能级(一 般为基态)向高能级(激发态)的能级跃迁。被选择性吸收的辐射光子能量应为跃迁后与跃迁前两个能 级间的能量差,即 式中:E 2 与E 1 高能级与低能级能量。 辐射(能量)被吸收的程度(一般用吸光度)与或的关系(曲 线),即辐射被吸收程度对或的分布称为吸收光谱。 不同物质粒子的能态(能级结构、能量大小等)各不相同, 故对辐射的吸收也不相同,从而具有表明各自特征的不同吸 收光谱。2. 辐射的发射与发射光谱 辐射的发射是指物质吸收能量后产生电磁辐射的现象。 辐射发射的实质在于辐射跃迁,即当物质的粒子吸收能量 被激发至高能态(E 2 )后,瞬间返回基态或低能态(E 1 ),多 余的能量以电磁辐射的形式释放出来。 发射的电磁辐射频率取决于辐射前后两个能级的能量(E 2 与 E 1 )之差,即 辐射的发射前提是使物质