爱羊呢～俺有个光学问题很纠结！

matthiasB

这个反正就是SPR和MIE理论但是就是说不清楚。。。

foxtail_lb

哇
不懂路过
wakaka 发表于 2010-11-5 20:12

    应该是特弱智的解释，但是俺就是不懂。。。。

foxtail_lb

哇靠，原来物理学家都在婚版！
牛油果 发表于 2010-11-5 21:07

    太爷失踪了，要不然可以问他呢。。。

gonk

对于nanoparticle没有经验，以前做fiber taper（不知道怎么翻译成中文好）的时候看到几百纳米粗的taper直径发生变化时也会产生颜色变化，taper越细越blue shifted。对于颜色的解释是光打到taper以后，部分光通过taper、部分被反射部分发生衍射，还有部分波长是taper周长倍数的耦合到taper里，等等这些效应干涉，形成了你所看到的颜色。

对于纳米金属，跟taper不同，因为比可见光波长要短很多，应该跟Rayleigh散射有关吧。看这里
http://en.wikipedia.org/wiki/Ray ... g_in_optical_fibers
不过纳米颗粒跟原子大小差俩数量级，跟光波比也相距差不多两个数量级，也有可能是Mie？。。。

再数学点的解释，因为纳米颗粒非常非常小，我们就可以设想光是平面波，然后代入解Helmholtz方程。blahblah，得出的散射强度与看的角度、颗粒大小、材料属性、所包含的光波长有关，如果具体要算多大颗粒是什么颜色，我估计是个庞大的工程，还要考虑RGB方面的问题，考试应该不会问这么具体。想知道的更清楚，应该Bohren写的书上有具体怎么推导的，书名叫Absorption and Scattering of Light by Small Particles，我看圆柱的推导就是这本书上看的，不过就瞄过，没具体看。。。

嫩想知道具体解释还得查paper。

gonk

google了一下，看这篇
http://webs.uvigo.es/coloides/nano/pdf/MT-04.pdf
"One of the most interesting aspects of metal
nanoparticles is that their optical properties depend strongly
upon the particle size and shape. Bulk Au looks yellowish in
reflected light, but thin Au films look blue in transmission.
This characteristic blue color steadily changes to orange,
through several tones of purple and red, as the particle size is
reduced down to ~3 nm. These effects are the result of
changes in the so-called surface plasmon resonance3, the
frequency at which conduction electrons oscillate in response
to the alternating electric field of incident electromagnetic
radiation. However, only metals with free electrons
(essentially Au, Ag, Cu, and the alkali metals) possess
plasmon resonances in the visible spectrum, which give rise
to such intense colors."
学习了。

foxtail_lb

对于nanoparticle没有经验，以前做fiber taper（不知道怎么翻译成中文好）的时候看到几百纳米粗的taper直径 ...
gonk 发表于 2010-11-6 00:06

    亲爱的，嫩果然是明白人啊。。。。俺物理很糟糕，所以继续问点傻问题啊。。。

俺还是不懂啊。。。为什么看到的颜色和散射有关呢？（难不成散射就是反射？）我看wiki那个mie的公式，只是光强和颗粒半径的关系啊。。。没说wavelength 啊。。。

反正俺目前超级纠结，昨天晚上一晚上都在梦见小球在眼前跳。。。。

foxtail_lb

These effects are the result of
changes in the so-called surface plasmon resonance3, the
frequency at which conduction electrons oscillate in response
to the alternating electric field of incident electromagnetic
radiation.
gonk 发表于 2010-11-6 00:20

这个是颗粒本身性质造成的么？

donglili39

大家起的好早啊，
俺来报到，

foxtail_lb

大家起的好早啊，
俺来报到，
donglili39 发表于 2010-11-6 08:23

   

kartoffelnsalat