通过小孔的光通量与小孔的面积成正比吗? mdy660527@163.com 如果仅考虑光子的粒子性,那么,在一个均匀光照强度的光场中通过小孔的光通量与小孔的面积成正比。我们知道光子不只是具有粒子性的一面同时还具有波动性的另一面。因此,通过小孔的光通量与小孔的面积成正比关系与否将是一个非常重要的参数。但我们在公共资料中查找不到这么重要的一个参数,人们为什么忽视对这个参数的测量呢? 1. 测量方案 设计如下图的一个测量方案。 1.1 光电探测器 我们有不同种类的光电探测器,可以在不同的光照强度下检测,对不同波长的响应范围也比较大,检测效率非常高。检测器显然不是原因。 1.2 光源 对光源的要求是均匀、稳定,单色光最好。一个光源大面积地均匀可能比较难以满足,但可以找到一个区域光照强度( ρ )相对均匀。 1.3 孔 对孔影响的因素可能比较多:其构成材料、材料的厚度、孔边缘的形状、孔的几何尺寸等等。圆孔是最简单的,在选定材料的情况下也需要孔半径 R n 、厚度 T 、以及一个加工角 Q ,这几个参数。 孔半径 R n 可以有不同大小,但每个需精确测量。材料需指定,例如 304 不锈钢。厚度 T 、以及一个加工角 Q ,这几个参数都必须规定。这样所有的实验室数据都可以重复,可以建立一套完整的数据。 我们可以在这一块材料上打许多半径大小不一的孔,这些孔半径可以精确测量,记为 R 1 、 R 2 、 R 3 、到 R n 。 测量某个时间段的光通量应该不需要专门设计快门形式,可以对电信号的某个时间段( t )直接积分。 2. 可能的结果 2.1 只考虑光子的粒子性 如果只考虑光子的粒子性那么,检测到光通量 P 一定与孔面积 M n 成正比。 P = ρ t M n ………………… ( 1 ) 2.2 同时考虑光子的波动性 但光子还有波动性的一面,我们假定波动性的贡献与孔的周长 2 π R n 成正比,加一个波动参数 W 。那么 P = ρ t ( M n + W 2 π R n ) ………………… ( 2 ) 3. 讨论 过去讨论光源与小孔,只讨论单孔衍射以及产生的衍射条纹。从来没有一个实验把测量集中在光子的数量上。如果是单色光,上面测量的其实就是从小孔中通过的光子数目。我们虽说不能计量一个个光子,但是仍然是光子数量的比例关系。 我期待着测量的结果,测量的结果是与( 1 )式一致呢?还是与( 2 )式一致呢?
各位专家: 我的一个材料,溶解在溶液中形成溶液态,想得到其absorbed photon flux(吸收光通量),看了一些文献,并没有在文献中得到很直接的帮助,有一篇文献是这样描述的: the absorbed photon flux is obtained using the absorption coefficient of the dye and Beer–Lambert’s law 但具体他们之间的关系我还不清楚,惑是有什么其他方法,请指点! 附:absorbed photon flux的单位是:Einstein / dm-3 S-1 爱因斯坦每立方分米每秒