紫外可见分光光度计光学发展史

合集下载

紫外可见分光光度计的应用与发展趋向之研究

紫外可见分光光度计的应用与发展趋向之研究

紫外可见分光光度计的应用与发展趋向之研究随着科技的不断发展,紫外可见分光光度计(UV-Vis Spectrophotometer)已经成为现代化实验室中广泛应用的一种基础分析仪器,用于测量物质在紫外可见光波段的吸光度。

本文将从应用与发展趋向两个方面对紫外可见分光光度计的研究进行介绍。

紫外可见分光光度计的应用:1. 分析化学领域:紫外可见分光光度计广泛用于分析化学中溶液的浓度测定、反应动力学研究、物质的结构鉴定等。

光度计通过测量物质在特定波长下的吸光度,可以推断物质的组成、浓度和反应速率等信息。

2. 生物化学领域:紫外可见分光光度计在生物化学研究中有着重要的应用。

用于测量DNA、RNA和蛋白质的浓度,用于研究生物分子的结构和功能。

还可以通过测量细胞培养物中细胞生长的吸光度变化来评估细胞的健康状况和增殖速率。

3. 环境监测领域:紫外可见分光光度计也被广泛应用于环境监测领域。

可以用于测量水体中溶解性有机物的浓度、测量空气中的气体浓度等。

这对于环境保护和环境污染监测具有重要意义。

4. 制药工业:紫外可见分光光度计在制药工业中也有着重要的应用。

可以用于药物质量控制、药物溶解度测定、纯度分析等。

还可以用于药物的稳定性研究和药物与其他成分之间的相互作用的研究。

紫外可见分光光度计的发展趋向:1. 高灵敏度和高分辨率:随着科技的不断进步,人们对紫外可见分光光度计的要求越来越高,希望能够测量更低浓度的物质或者更小的吸光度变化。

未来的紫外可见分光光度计将会更加注重提高灵敏度和分辨率。

2. 多功能化:未来的紫外可见分光光度计将会越来越多功能化。

除了常规的紫外可见光吸光度测量外,还会加入更多的功能,例如荧光光谱测量、紫外光解吸收光谱测量等,以满足不同领域的需求。

3. 自动化和智能化:未来的紫外可见分光光度计将会更加自动化和智能化。

人们希望能够通过一键式操作实现测量过程的自动化,并且能够通过数据分析和处理软件实现数据的快速和准确分析。

紫外可见分光光度计的发展与现状

紫外可见分光光度计的发展与现状

紫外可见分光光度计的发展与现状紫外可见分光光度计是一种广泛应用于化学、生物、环境、医药等领域的实验仪器,用于测定溶液或固体样品的吸收、透射或反射光谱。

通过对样品吸收光的测量,我们可以获得关于样品分子结构、含量以及其他性质的有用信息。

本文将介绍紫外可见分光光度计的发展历程、原理、应用以及当前的研究进展。

紫外可见分光光度计的发展历程可以追溯到19世纪末。

当时的科学家们开始意识到,不同物质对于不同波长的光有不同的吸收能力,于是开始研究测量物质吸收光谱的方法。

最早的光度计主要基于人眼对光的感知,通过比较样品对比试剂与光的颜色变化来定性分析物质。

然而,这种方法的定量性和精确性较低,无法满足科学研究和实际应用的需求。

20世纪初,科学家们开始使用光电管来测量光的强度。

光电管是一种能够将光能转化为电信号的器件,它的引入极大地拓展了光度计的应用。

然而,光电管只能测量可见光范围内的光强度,对于紫外光范围内的吸收测量并不适用。

到了20世纪50年代,随着固体实体光电倍增管的发展,科学家们终于可以开始测量紫外光范围内的吸收了。

这一技术突破为紫外可见分光光度计的应用带来了革命性的改变。

固体实体光电倍增管具有高灵敏度、宽波长范围和短响应时间的优点,可以满足更多实验需求。

紫外可见分光光度计的工作原理是基于比尔-朗伯定律。

根据该定律,物质溶液对光的吸收与其浓度成正比,与光经过溶液的路径长度成正比。

紫外可见分光光度计通过将光源发出的光经过样品后与未经过样品的光进行比较,测量它们之间的差异,从而得到样品吸收或透射光谱。

紫外可见分光光度计广泛应用于化学分析、生物学研究、医药领域等各个领域。

在化学分析中,光度计可以用于分析化学物质的含量、浓度及反应动力学等。

在生物学研究中,它可以用于DNA、蛋白质等生物分子的浓度测定,研究酶促反应的速率等。

在医药领域,紫外可见分光光度计可以用于药物质量控制、药物动力学研究、毒性研究等。

随着科学技术的不断进步,紫外可见分光光度计也在不断发展和改进。

紫外可见分光光度计的应用与发展趋向之研究

紫外可见分光光度计的应用与发展趋向之研究

紫外可见分光光度计的应用与发展趋向之研究紫外可见分光光度计是一种广泛应用于科研、生产和实验室的分析仪器。

它可以测量物质在紫外和可见光波段的吸光度,可以通过测量样品的吸收光谱来确定其化学组成和浓度。

本文将探讨紫外可见分光光度计的应用领域以及其发展趋势。

紫外可见分光光度计的应用可以追溯到20世纪初。

随着科学技术的不断发展,它在生物化学、环境分析、质量控制和药物研发等领域得到了广泛应用。

在生物化学领域,紫外可见分光光度计可以用于研究蛋白质、核酸和其他生物分子的结构和功能。

通过测量蛋白质在不同波长下的吸收光谱,可以确定其二级结构和折叠状态。

在环境分析领域,紫外可见分光光度计可以用于监测水质、大气污染和土壤污染。

通过测量水样品中污染物的吸收光谱,可以确定其浓度和种类。

在质量控制领域,紫外可见分光光度计可以用于监测和控制生产过程中的物质含量。

在制药工业中,它可以用于监测药品配方中活性成分的含量和纯度。

紫外可见分光光度计的发展趋势主要体现在以下几个方面:1. 微型化和便携化。

随着科学仪器的发展,紫外可见分光光度计的体积越来越小,结构越来越简单,便于携带和操作。

现在市场上有许多手持式的紫外可见分光光度计,可以满足实验室和现场的需要。

2. 更高的灵敏度和分辨率。

随着光电检测器和光源技术的不断进步,紫外可见分光光度计的灵敏度和分辨率也在不断提高。

这使得它可以检测到更低浓度的物质,并提高分析的准确性和精确性。

3. 自动化和智能化。

随着电子技术和计算机技术的不断发展,紫外可见分光光度计的自动化和智能化水平也在不断提高。

现在市场上有许多具有自动取样和数据处理功能的紫外可见分光光度计,可以实现自动化分析和数据管理。

4. 多功能和多参数分析。

随着科学研究和生产需求的不断扩大,紫外可见分光光度计不仅可以测量吸光度,还可以测量荧光光谱、热释光、化学发光等多种参数。

这样可以满足更多的分析需求,并开展更多的研究领域。

紫外可见分光光度计是一种非常重要的分析仪器,广泛应用于科研、生产和实验室的各个领域。

紫外可见分光光度计的应用与发展趋向之研究

紫外可见分光光度计的应用与发展趋向之研究

紫外可见分光光度计的应用与发展趋向之研究1. 引言1.1 紫外可见分光光度计的应用与发展趋向之研究紫外可见分光光度计是一种常用的分析仪器,广泛应用于化学、生物、药学等领域。

随着科技的发展和需求的增加,紫外可见分光光度计不断在技术和应用方面进行创新和发展。

本文将就紫外可见分光光度计的原理及技术特点、应用领域、市场需求分析、新技术推动发展以及国内外研究现状进行深入研究。

通过对紫外可见分光光度计的应用与发展趋向进行探讨和分析,有助于了解该仪器在不同领域的应用情况,为未来的研究和发展提供参考和指导。

紫外可见分光光度计的应用与发展趋向是一个具有广阔发展前景和重要研究价值的课题,本文将对其进行全面的剖析和讨论,为相关领域的科研人员和从业者提供有益的参考和启示。

2. 正文2.1 原理及技术特点紫外可见分光光度计是一种常用的分析仪器,通过测量样品在紫外光和可见光范围内的吸光度来确定样品的浓度。

其原理基于比尔定律,即溶液中溶质的浓度与光线透射比例成正比。

紫外可见分光光度计主要包括光源、准直系统、待测溶液池、检测器和数据处理系统等部分。

其技术特点主要包括:1. 高灵敏度:紫外可见分光光度计能够检测到极微量的溶质浓度,通常可以达到ppm或更低的水平;2. 宽波长范围:紫外可见分光光度计可以覆盖200-800nm范围内的光谱,适用于不同类型的样品分析;3. 高分辨率:具备高分辨率的光谱分辨能力,可以准确地分析不同光谱峰值;4. 自动化操作:现代紫外可见分光光度计通常配备自动化控制系统,能够实现自动扫描、数据记录和分析。

紫外可见分光光度计具有高灵敏度、宽波长范围、高分辨率和自动化操作等技术特点,使其在各种领域的应用具有广泛的潜力和发展前景。

2.2 应用领域紫外可见分光光度计在各个领域都有着广泛的应用,下面将对其主要应用领域进行介绍。

1. 化学分析领域:紫外可见分光光度计在化学分析领域应用广泛,可用于溶液中金属离子、有机分子、无机物质等的定量分析和检测。

紫外分光光度法发展历史

紫外分光光度法发展历史

紫外分光光度法发展历史分光光度计发展历史介绍如下:分光光度法始于牛顿( Newton)。

早在1 665年牛顿作了一介罈人的实验:他让太阳光透过暗室窗上的小圆孔,在室内形成很细的太阳光束,该光束经棱镜色散后,在墙壁上呈现红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带。

这色带就称为“光谱”。

顿通过这个实验;揭示了太阳光是复合光的事实。

18 1 5年夫琅和费(J. Fraunhofer)仔细观察了太阳光谱,发现太阳光谱中有600多条暗线,并且对主要的8条暗线标以A、B、C、D…oo。

H的符号。

这就是人们最早知道的吸收光谱线,被称为“夫琅和费线”。

但当时对这些线还不能作出正确的解释。

1859年本生(R.Bunsen)和基尔霍夫(G.Kirchhoff)发现由食盐发出的黄色谱线的波长和“夫琅和费线,;中的D线波长完全一致,才知一种物质所发射的光波长(或频率),与它所能吸收的波长(或频率)是一致的。

1862年密勒( Miller)应用石英摄谱仪测定了一百多种物质的紫外吸收光谱。

他把光谱图表从可见区扩展到了紫外区,并指出:吸收光谱不仅与组成物质的基团质有关。

接着,哈托莱( Hartolay)和贝利(J3alley夕等人,又研究了各种溶液对不同波段的截止波长。

并发现吸收光谱相似的有机物质,它们的结构也相似。

并且,可以解释用化学方法所不能说明的分子结构问题,初步建立了分光光度法的理论基础,以此推动了分光光度计的发展。

1918年美国国家标准局研制成了世界上夕台紫外可见分光光度计(不是商品仪器,很不成熟)。

此后,紫外可见分光光度士很快在各个领域的分析工作中得到了应用。

朗伯( Lambert)早在1 760年就发现物质对光的吸收与物质的厚度成正比,后被人们称之为朗伯定律;比耳( Beer)在1852年又发现物质对光的吸收与物质浓度成正比,后被人们称之为比耳定律。

在应用中,人们把朗伯定律和比耳定律联合起来,又称之为朗伯—比耳定律。

随后,人们开始重视研究物质对光的吸收,并试图在物质的定性、定量分析方面予以使用。

紫外可见分光光度计的应用与发展趋向之研究

紫外可见分光光度计的应用与发展趋向之研究

紫外可见分光光度计的应用与发展趋向之研究紫外可见分光光度计是一种用于测定样品在紫外和可见光区域的吸收、透射或反射等光学性质的仪器。

它是分析化学中常用的仪器之一,广泛应用于医药、化工、食品、环境监测等领域。

紫外可见分光光度计的应用主要包括以下几个方面:1. 化学分析:紫外可见分光光度计可以用来测定物质的浓度、纯度、反应速率等。

在制药工业中,可以用紫外可见分光光度计来监测药物的纯度和含量,判断药物是否符合质量标准。

2. 生物医学研究:紫外可见分光光度计可以用于研究生物分子的吸光性质,如蛋白质、核酸、细胞等的吸收光谱。

它可以帮助科研人员了解生物分子的结构和功能,并且可以用于药物筛选、酶动力学研究等方面。

3. 环境监测:紫外可见分光光度计可以用于监测环境中某些污染物的含量。

可以通过测定空气中颗粒物的吸收光谱来确定大气中颗粒物的种类和浓度。

1. 进一步提高测量精度和灵敏度:随着科学技术的进步,人们对测量精度和灵敏度的要求也越来越高。

未来的紫外可见分光光度计将会采用更先进的技术和材料,以达到更高的精度和灵敏度。

2. 开发新的应用领域:随着科学研究的不断深入,人们对新的应用领域的需求也在增加。

未来的紫外可见分光光度计将会开发出更多的应用领域,如生命科学、能源科学、材料科学等。

3. 与其他仪器的联用:紫外可见分光光度计可以与其他仪器进行联用,以实现更复杂的分析。

可以将紫外可见分光光度计与质谱仪、色谱仪等联用,以实现样品的多种性质的分析。

4. 自动化和智能化:随着自动化和智能化技术的发展,我国紫外可见分光光度计将会实现更高的自动化和智能化水平。

未来的紫外可见分光光度计将会具备自动扫描、数据处理、远程控制等功能,更方便用户操作和使用。

紫外可见分光光度计在化学分析、生物医学研究、环境监测等领域具有广泛应用。

未来的发展趋向包括提高测量精度和灵敏度、开发新的应用领域、与其他仪器的联用,以及实现自动化和智能化。

这将进一步推动紫外可见分光光度计的应用和发展。

紫外可见分光光度计的应用与发展趋向之研究

紫外可见分光光度计的应用与发展趋向之研究

紫外可见分光光度计的应用与发展趋向之研究随着现代化科技的不断发展,光学技术在不同领域的应用越来越广泛。

其中,紫外可见分光光度计广泛应用于化学、生物、医学、环境等科研领域。

紫外可见分光光度计是指利用样品对可见光或紫外光的吸收来分析有机或无机化合物的光谱仪器。

其基本原理是通过样品对特定波长光的吸收来测定样品中某些成分的含量或结构。

这种方法是一种非破坏性分析技术,能够准确快速地分析液体、固体和气体等不同形态的样品,因此在实验室科研和工业应用中得到广泛应用。

在化学分析方面,紫外可见分光光度计被广泛应用于分析无机和有机化合物的浓度变化,研究化学反应的动力学过程和氧化还原反应的电化学过程等。

在生物学和医学领域,紫外可见分光光度计可以用来测定生物样品中的核酸和蛋白质浓度变化,也可以研究药物分析和多肽合成等问题。

此外,紫外可见分光光度计也可以用来检测环境中的水质和空气质量等变化,对于环境保护和资源开发有着重要的意义。

随着科技的不断发展,紫外可见分光光度计也在不断更新和改进。

目前,一些新型的紫外可见分光光度计已经出现在市场上,并具有更高的分析精度和更广的应用范围。

例如,纳米粒子技术已经应用到紫外可见分光光度计中,可以提高传感器的灵敏度和精度,使得测量结果更加准确和可靠。

同时,采用新型材料和设计结构的紫外可见分光光度计,可以在分析复杂物质时提高其灵敏度和选择性。

此外,智能化技术也在不断地应用到紫外可见分光光度计中。

随着人工智能和大数据技术的飞速发展,紫外可见分光光度计可实现自动化监测和数据处理,实现实时监控和数据分析,以更好地服务于工业过程控制和环境监测。

总之,紫外可见分光光度计在化学、生物、医学、环境等领域的广泛应用和不断发展,为科研和工业应用提供了强有力的支持和帮助。

在未来,紫外可见分光光度计将继续迎接新挑战,为科研和工业技术的发展贡献更多的力量。

紫外可见分光光度计的应用与发展趋向之研究

紫外可见分光光度计的应用与发展趋向之研究

紫外可见分光光度计的应用与发展趋向之研究紫外可见分光光度计是一种广泛应用于科学研究和工业生产中的仪器,用于测量物质在紫外可见光谱范围内的吸收和透过性。

它具有快速、准确、灵敏等优点,在化学、生物、医药、环境等领域有着广泛的应用。

本文将就紫外可见分光光度计的应用和发展趋向进行研究。

紫外可见分光光度计主要应用于以下几个方面。

紫外可见分光光度计在化学分析中被广泛应用。

化学分析中,常常需要测量各种溶液或物质的浓度。

紫外可见分光光度计能够通过测量物质对紫外可见光的吸收来确定物质的浓度,从而用于定量分析。

在药物研究中,药物的浓度与其效果有密切关系,通过紫外可见分光光度计可以测量药物的浓度,从而评估药物的质量和活性。

紫外可见分光光度计还在药学、化妆品、农业等领域有广泛的应用。

在药学中,紫外可见分光光度计可以用于药物的质量控制和稳定性研究。

在化妆品中,紫外可见分光光度计可以用于研究和评价某些成分的功能性和稳定性。

在农业中,紫外可见分光光度计可以用于土壤和植物样品中营养元素的测定和监测。

紫外可见分光光度计的性能越来越优化。

随着科学技术的不断进步,紫外可见分光光度计的性能得到了显著提高。

新型的紫外可见分光光度计具有更高的灵敏度、更高的分辨率和更快的检测速度。

近年来出现了一些具有纳米级精度的紫外可见分光光度计,可以实现对微量物质的高灵敏度检测。

紫外可见分光光度计正向多元分析技术方向发展。

传统的紫外可见分光光度计通常只能测量单一物质的浓度,而对于复杂的样品往往难以准确测定。

研究人员正在使用多元分析技术,例如主成分分析、偏最小二乘回归等,将多种光谱数据进行综合分析,从而实现对复杂样品的测量和分析。

紫外可见分光光度计正向微型化和便携化方向发展。

微型化和便携化是当前科学仪器的重要发展趋势。

微型化和便携化的紫外可见分光光度计可以更方便地进行现场检测和监测。

一些便携式紫外可见分光光度计已经广泛应用于食品安全检测和环境监测等领域。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

紫外可见分光光度计光学发展史
A、公元前390年前
我国春秋战国之际,墨翟和他的弟子们记载了关于光的直线传播和光在镜面(凹面和凸面)上的反射等现象,并提出了一系列经验规律,把物和象的位置与大小与所用镜面的曲率联系了起来。

B、公元50-168年间
克莱门德和托勒密研究了光的折射现象,最先测定了光通过两种介质分界面时的入射角和折射角。

培根(R.Bacon,公元1214-1294年)提出用透镜校正视力和采用透镜组构成望远镜的可能性,并描述过透镜焦点的位置。

C、到十五世纪末和十八世纪初
凹面镜、凸面镜、眼镜、透镜以及暗箱和幻灯等光学元件已相继出现。

在这时期建立了光的反射和折射定律,奠定了几何光学的基础。

荷兰李普塞在1608年发明了第一架望远镜。

十世纪初延森(Z.Janssen,1588-1632)和冯特纳最早制作了复合显微镜。

1610年伽里略(1564-1642年)用自己制造的望远镜观察星体,发现了绕木星运行的卫星,这给哥白尼关于地球绕日运转的日心说提供了强有力的证据。

开普勒(1571-1630年)汇集了前人的光学知识,他提出了用点光源照明时,照度与受照面到光源距离的平方成反比的照度定律。

他还设计了几种新型的望远镜,特别是用两块凸透镜构成的开普勒天文望远镜。

至于折射定律的精确公式则是斯涅耳(W.Snell,1591-1626年)和笛卡儿(R.Descares,1596-1650年)提出的。

接着费马(P.de Fermat,(1601-1665)在1657年首先指出光在介质中传播时所走路程取极值的原理,并根据这个原理推出光的反射定律和折射定律。

综上所述,到十七世纪中叶,基本上已经奠定了几何光学的基础。

意大利人格里马第
(F.M.Grimaldi,1618-1663年)首先观察到光的衍射现象,1672-1675年间胡克(R.Hooke,1635-1703年)也观察到衍射现象,并且和波义耳(R.Boyle,1627-1691年)独立地研究了薄膜所产生的彩色干涉条纹,所有这些都是光的波动理论的萌芽。

十七世纪下半叶,牛顿(I.Newton,1642-1727年)和惠更斯(C.Huygens,1629-1695年)等把光的研究引向进一步发展的道路。

牛顿还仔细观察了白光在空气薄层上干涉时所产生的彩色条纹—牛顿圈,从而首次认识了颜色和空气层厚度之间的关系。

牛顿于公元1704年提出了光是微粒流的理论。

他认为这些微粒从光源飞出来,在真空或均匀物质定律,然而在解释牛顿直线运动,并以此观点解释光的反射和折射定律。

然而在解释牛顿圈时,却遇到了困难,同时,这种微粒流的假设也难以说明光在绕过障碍物之后所发生的衍射现象。

惠更斯反对光的微粒说,认为光是在“以太”中传播的波。

惠更斯不仅成功地解释了反射和折射定律,还解释了方解石的双折射现象。

这一时期中,在以牛顿为代表的微粒说占统治地位的同时,由于相继发现了干涉、衍射和偏振等光的波动现象,以惠更斯为代表的波动说也初步提出来了。

D:十九世纪光学的发展
到了十九世纪,初步发展起来的波动光学体系已经形成。

杨(T.Young,1773-1829年)和菲涅耳(A.J.Fresnel,1788-1827年)的著作在这里起着决定性的作用。

1801年杨氏最先用干涉原理令人满意地解释了白光照射下薄膜颜色的由来和用双缝显示了光的干涉现象,并第一次成功地测定了光的波长。

1815年菲涅耳用杨氏干涉原理补充了惠更斯原理,形成了人们所熟知的惠更斯——菲涅耳原理。

1808年马吕(E.L.Malus,1775-1812年)偶然发现光在两种介质界面上反射时的偏振现象。

为了解释这些现象,杨氏在1817年提出了光波和弦中传播的波相仿的假设,认为它是一种横波。

菲涅耳进一步完善了这一观点并导出了菲涅耳公式。

1845年法拉第(M.Faraday,1791-1867年)发现了光的振动面在强磁场中的旋转,提示了光现象和电磁现象的内在联系。

1856年韦伯(W.E.Weber,1804-1891年)和柯尔劳斯(R.Koh-Lrausch,1809-1858年)在莱比锡做的电学实验结果,发现电荷的电磁单位和静电单位的比值等于光在真空中的传播速度,即3×108米/秒。

麦克斯韦(J.C.Maxwell,1831-1879年)在1865年的理论研究中指出,电场和磁场的改变不会局限在空间的某部分,而是以数值等于电荷的电磁单位与静电单位的比值的速度传播的,即电磁波以光速传播,这说明光是一种电磁现象。

这个理论在1888年被赫兹(H.R.Hertz,1857-1894年)的实验证实,他直接从频率和波长来测定电磁波的传播速度,发现它恰好等于光速,至此,就确立了光的电磁理论基础。

十九世纪末到二十世纪初,光学的研究深入到光的发生、光和物质相互作用的某
些现象,例如炽热黑体辐射中能量按波长分布的,特别是1887年赫兹发现的光电效应。

1900年普朗克(1858-1947年)提出了辐射的量子论,认为各种频率的电磁波只能是电磁波(或光)的频率与普朗克常数乘的整数倍,成功地解释了黑体辐射问题。

1905年爱因斯坦(1879-1955年)发展了普朗克的能量子假设,把量子论贯穿到整个辐射和吸收过程中,提出了杰出的光量子(光子)理论,圆满解释了光电效应,并为后来的许多实验例如康普顿效应所证实。

1924年德布罗意(L.V.de Broglie,1892- )创立了物质波学说。

他大胆地设想每一物质的粒子都和一定的波相联系,这一假设在1927年为戴维孙(C.J.Davisson,1881-1958)和革末(L.H.Germer,1896-1971年)的电子束衍射实验所证实。

E、现代光学时期
从本世纪六十年代起,特别在激光问世以后,由于光学与许多科学技术领域紧密结合、相互渗透,一度沉寂的光学又焕发了青春,以空前的规模和速度飞速度飞速发展,它已成为现代物理学和现代科学技术一块重要的前沿阵地,同时又派生了许多崭新的分支学科。

1958年肖络
(A.L.Schawlow)和汤斯(C.H.Townes)等提出把微波量子放大器的原理推广到光频率段中去,1960年梅曼首先成功地制成了红宝石激光器。

自此以后,激光科学技术的发展突飞猛进,在激光物理、激光技术和激光技术和激光应用等各方面都取得了巨大的进展。

同时全息摄影术已在全息显微术、信息存贮、象差平衡、信息编码、全息干涉量度、声波全息和红外全息等方面获得了越来越广泛的应用。

光学纤维已发展成为一种新型的光学元件,为光学窥视(传光传像)和光通讯的实现创造了条件,它已成为某些新型光学系统和某些特殊激光器的组成部分。

可以预期光计算机将成为新一代的计算机,想象中的光计算机,由于采取了光信息存储,并充分吸收了光并行处理的特点,它的运算速度将会成千倍地增加,信息存储能力可望获得极大的提高,甚至可能代替人脑的部分功能。

总之,现代光学与其他科学和技术的结合,已在人们的生产和生活中发挥着日益重大的作用和影响,正在成为人们认识自然、改造自然以及提高劳动生产率的越来越强有力的武器。

F、光的波粒二相性
人们对电磁辐射两重性的认识争论了很久,有两种说法:一是粒子说,把光看成微粒子,认为光与物质相互作用的现象(如吸收、发射、反射等)表明光是具有不连续能量的微粒,光具有粒子性;二是波动说,把光看成一种波,它可以反射、衍射、干涉、折射、散射、传播等,它可用速度、频率、波长等参数来描述,这表明光具有波的性质。

到1900年,普朗克提出量子论,把电磁辐射的粒子说和和波动说联系起来,并提出了光量子(光子)能量与电磁辐射的频率有关,其数学表达式为
E=hv=hc/λ
E:辐射的光子能量J
h:普朗克常数
v:辐射的频率
c:光速
λ:波长
从普朗克的理论我们发现:光具有波的性质,同时又具有粒子的性质。

相关文档
最新文档