1 / 20 复折射率与色散、吸收色散与光的吸收性现象与我们生活息息相关，值得我们去深入研究。在本报告中，我们对光的色散与一般性吸收进行了阐述并设计了验证它们的实验，同时，利用三棱镜制作的光谱分析仪来举例说明了色散的应用，并利用matlab 仿真模拟我们所建立在洛伦兹的受迫振荡电偶极子理论上的数学模型，并对量子模型以及经典模型展开了一些比较。一、 课题重述由麦克斯韦电磁场理论可知，介质的折射率及光波在介质中的相速度均取决于介质的介电常数 ε。一般来说，介质中， ε并非是一个常数，而是入射光波频率的函数。从现象来看，介质的色散表现为介质对不同频率的入射光波具有不同的传播相速度，因而具有不同的折射率。我们在大学物理中已经学习过布格定律，即大多数介质表现为一般性吸收（指数变化），但是在介质的谐振频率附近，吸收和色散均有很大的变化。回答下面几个问题，加深对色散的理解：（1) 知识 :描述正常色散，一般性吸收现象。（2) 领会：设计实验，验证玻璃中的色散效应和介质中的吸收系数。（3) 运用：你所想到的色散可以有哪些应用？2 / 20 设有一个玻璃折射率为 n（）的三棱镜，设计一个光谱分析仪。（建立输入光谱与玻璃三棱镜输出光的之间的关系）（4) 分析与综合：按照洛伦兹的受迫振荡电偶极子理论，建立色散数学模型；采用matlab 绘出折射率实部、虚部与频率的关系曲线。并说明介质的色散和吸收特性与光频率的关系。（5) 评价：采用量子模型与采用经典模型解释色散现象的异同点是什么？量子模型是高级模型，为什么不淘汰经典模型？二、报告正文（一）描述正常色散、一般性吸收现象。（1）色散同一光学介质，对不同波长光的折射率是不同的，也就是说，对于一枚镜头而言，不同色光的焦点位置实际上是不一样的。介质的折射率随入射光频率的变化而变化的性质，称为“色散 ”。而发生在物质透明区，随着频率的减小而减小的色散即为正常色散。例如当白光通过三棱镜时，我们会看到七色光谱，这种复色光被分解为3 / 20 单色光的现象，即为 “色散”。光纤的输入端光脉冲信号经过长距离传输以后，在光纤输出端，光脉冲波形发生了时域上的展宽，这种现象也是色散。（2）一般吸收现象一切物质都具有一般吸收和选择吸收两种特性，某种媒质对于通过它的各种波长的光波都作等量吸收，且吸收量很小，则称这种媒质具有一般吸收性。折射率、吸收、色散是光与介质相互作用的结果。只有深入研究与介质的相...
