仪表工也需要知道的光学基础知识
2026年03月03日 09:24:09
来源：云南昌晖仪表制造有限公司 >> 进入该公司展台
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仪表工掌握这些光学基础知识，对理解红外气体分析仪等仪表设备工作原理有帮助，点滴知识的积累，是学好自动化仪表专业的必经之路。
1、电磁辐射电磁辐射就是能量以电磁波形式发射到空间的现象，它是以极快速度通过空间传播的光量子流，是一种能量的传播形式。电磁辐射具有波动性与微粒性，其波动性表现为辐射的传播以及反射、折射、散射、衍射、干涉等形式，可以用传播速度、周期、波长、频率、振幅等参量来描述；其微粒性表现为，当其与物质相互作用时会发生吸收、发射等现象，吸收和发射时能量是一份一份的，电磁辐射本身也是由一个个不可分割的能量子组成的。
2、光辐射光辐射是电磁辐射中的一部分，一般按辐射波长及人眼的生理视觉效应将光辐射分成三部分：紫外辐射、可见光和红外辐射。一般在可见到紫外波段波长用nm、在红外波段波长用mm表示。波数的单位习惯用cm-1。是以电磁波形式或粒子(光子)形式传播的能量，它们可以用光学元件反射、成像或色散，这种能量及其传播过程称为光辐射。一般认为其波长在10nm~1mm范围内。
3、波长波长指沿着波的传播方向，在波的图形中两个相对平衡位置之间的位移。波 长在物理学中常表示为λ，国际单位是m。
4、频率频率就是某一固定时间内，通过某一指定地方的波数目，即f=1/T。因而由波长λ的表达式，可以得到波长和频率的关系式为：λ=v/f，式中的传播速度v的单位为m/s(米/秒)，频率f的单位为Hz，波长λ的单位为m。
5、波数原子、分子和原子核在光谱学中的频率单位，符号为σ，等于真实频率除以光速，即波长(λ)的倒数，或在光的传播方向上每单位长度内的光波数。
6、传播速度光速是指光波或电磁波在真空或介质中的传播速度。
波长、波数、频率、光子能量之间的关系如下：
式中λ为波长，cm；g为波数，cm-¹；c为光速，c=3×1010cm/s；h为普朗克常数，6.625×1034J·s；E为光子能量，J；f为频率，Hz。
如用电子伏特eV作为光子能量单位，则按以上关系式计算，红外波段的界限见表。
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