发光的定义及特点.pptx

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第二章 发光的定义及特点
一、光的本质
波动性
波粒二相性
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互成90º
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波长和频率两个参量
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电学及磁学分量组成的
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简谐运动
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干涉、衍射现象
粒子性
早在1900年普朗克就提出光的存在是以很多小部分光能量为单位组成的——光子
光子能量为
光电导、光电发射、发光及光化学等效应都是粒子性的体现
二、光的发射
任何高于0K的物体都会向外辐射能量
连续光谱（光强随波长的变化关系）
随着温度的升高，辐射的总功率增大，辐射的光谱分布向短波方向移动
平衡辐射
效率低（白炽灯 10%，主要为红外辐射）
热辐射
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发光
发光
不需要将发光材料加热到高温（如日光灯、显像管等常温下就可产生光发射）
原因：电子在不同高能态上的分布偏离热平衡分布
从这些高能态的跃迁而来的光就会比相应温度下同样波长的发射强很多
需要以某种方式把能量交给物体使电子升到一定高能态——激发过程
只是在少数中心进行，不会影响物体的温度
可以更有效地把外界提供的能量转化成我们所需要的可见光
发光的优点：
可以更有效地把外界提供的能量转化成我们所需要的可见光
白炽灯效率20 lm/W，偏黄，日光灯的效率80~100lm/W
三、发光的定义
发光就是物体不经过热阶段而将其内部以某种方式吸收的能量直接以光能的形式释放出来的非平衡辐射过程
四、发光的特点
衰减（余辉）
从外界吸收能量到放出光来，花费一定时间。
发出的光既有反映这个物质特点的光谱，又有一定的衰减规律
与反射光、散射光、契连科夫辐射等区分
冷光
发光体和周围环境的温度几乎是相同的，并不需要加温
只有个别中心得到能量，周围大量的中心仍处于未被激发的状态
五、发光的分类
以某种方式将能量交给物体使电子提升到一定高能态的过程称为激发
一般按激发能来源划分
机械发光——机械能（ZnS:Mn在振动时发光）
物理发光——物理能（进一步划分）
化学发光——化学能（荧光棒）
生物发光—— 生物化学能（萤火虫）
物理发光
光致发光
激发能为电磁辐射，如日光灯中的荧光粉发光，激发光主要为254 nm紫外线
阴极射线发光（CathodoLuminescence, CL）
激发能为电子束的动能，如CRT、FED等
高能粒子发光（x射线、高能粒子激发）
电致发光（ElectroLuminescence, EL）
激发能为电场能