作者:admin 时间:2021-8-27 9:00:48
典型波数与波长关系举例:
um
nm
cm-1
cm-1
nm
um
0.98
980
10204
15000
666
0.666
1
1000
10000
10000
1000
1
1.06
1060
9434
9000
1111
1.111
1.3
1300
76
8000
1250
1.250
1.48
1480
6757
7000
1428
1.428
1.54
1540
6494
6000
1666
1.666
1.56
1560
6410
5000
2000
2
2
2000
5000
4000
2500
2.5
2.94
2940
3401
3000
3333
3.333
4
4000
2500
2000
5000
5
5
5000
2000
1000
10000
10
6
6000
1667
900
11111
11.111
7
7000
1429
800
12500
12.5
7.5
7500
1333
700
14285
14.285
8
8000
1250
600
16666
16.666
9
9000
1111
500
20000
20
10
10000
1000
400
25000
25
10.6
10600
943
300
33333
33.333
11
11000
909
200
50000
50
12
12000
833
100
100000
100
13
13000
769
90
111111
111.111
14
14000
714
80
125000
125
15
15000
666
70
142857
142.857
20
20000
500
60
166666
166.666
25
25000
400
50
200000
200
30
30000
333
40
250000
250
40
40000
250
30
333333
333.333
100
100000
100
20
500000
500
200
200000
50
10
1000000
1000
300
300000
33
5
2000000
2000
3000
3000000
3.3
3
3333333
3333.333
….
波数γ≈(104)/ λ(um) 波长λ(um)≈(104)/ 波数
波数概念的背景:
在中紫外光到可见光区域,光谱学家习惯使用空气中的波长(单位nm、um等等)来表征该频率的光, 为了使从光谱中测得的波数可以和量子力学直接计算产生联系,需要该频率对应的光的波数(单位:cm-1,采用在真空中的数值) ,现在使用波数的另一个原因就是波数换算方便(大家都在用,参数交流起来很方便)。
波数和波长的分类:
与波数概念相关的中红外激光器产品:
美国Daylight Solutions 宽带量子级联激光器: MIRcat-QT、Hedgehog、无跳变量子级联激光器CW-MHF。波长在4-13um,波长精度≤ 1 cm-¹,偏振态为线性垂直,偏振比>100:1,重复频率可调。
4um时,波长为4000nm,波数为2500cm-1,波长精度1cm-1对应<1.6nm;13um时,波长13000nm,波数为769 cm-1,波长精度1cm-1对应<16.9nm。这样我们就知道了量子级联激光器在波长精度在4-13um 波长范围内的波长精度为1.6-16.9nm范围内。
拓展知识1~波长精度的计算举例
以4um波长为例,波长为4000nm,波数为2500cm-1,当波长精度为1cm-1时,波数在2499.5~2500.5cm-1:
波长最大值为:1/(2499.5) ×10^7≈4000.8001600320100
波长最小值为:1/(2500.5) ×10^7≈3999.2001599680100
波长精度为:4000.8001600320100-3999.2001599680100=1.6000000640000约等于1.6nm
以上计算过程可简化为(红外以上的波段适用):
1/波数×波长⇒1/2500 ×4000=1.6nm
拓展知识2~波数与波长的转换公式(背景):
波数γ与波长λ的换算关系:
空气的折射率公式如下:
标准状态下空气对可见光的折射率约为1.00029。它随气压、气温和空气成分变化。尤其湿度对于折射率的影响比较大,相应地光速在空气中也随之改变。例如空气在20℃,760mmHg时的折射率为1.00027。在工程光学中常把空气折射率当作1,而其他介质的折射率就是对空气的相对折射率。
由以上公式可以看出,波数γ越大(波长越小)时,第三项和第四项的分母越小,第三项和第四项的数值越大,折射率越大;反之,波数γ越小(波长越大:包括红外、中红外、远红外、太赫兹)时,第三项和第四项的分母越大,第三项和第四项的数值越小,折射率越接近1。