空样品仓、显微镜及照相系统构成。宝石学中可利用该仪器区分天然与合成宝石。
辐射发光：是指磷光是由机械运动或由机械运动产生的电流激发的电化学发光。如一些矿石撞击或摩擦产生的，如2颗钻石在黑暗中撞击。
电致发光，场致发光：如果声波以正确的方式振动液体，该液体就会“爆裂”，所产生的气泡会剧烈收缩，从而造成发光的现象。
热发光：是指磷光由温度达到某个临界点而引发的。这也许会与致热发光相混淆，但是致热发光效应很高的温度；在致热发光中，热不是能量的基本来源，仅是其他来源的能量释放的促进剂。
生物发光：是化学发光中的一类，特指在生物体内通过化学反应产生的发光现象，主要由酶来催化产生的。如萤火虫的发光。现在我们实验中经常用到的荧光素酶报告基因系统，皆为生物发光。
38、发光体(luminophores)
物理学上指发出一定波长范围的电磁波（包括可见光与紫外线、红外线和X光线等不可见光）的物体。通常指能发出可见光的发光体。凡物体自身能发光者，称做光源，又称发光体，如太阳、灯以及燃烧着的物质等都是。但像月亮表面、桌子等依靠它们反射外来光才能使人们看到它们，这样的反射物体不能称为光源。在我们的日常生活中离不开可见光的光源，可见光以及不可见光的光源还被广泛应用到工农业、医学和国防现代化等方面。
光源可以分为3种。
第1种是热效应产生的光，太阳光就是很好的例子，此外蜡烛等物品也都一样，此类光随着温度的变化会改变颜色。
第2种是原子发光，荧光灯灯管内壁涂抹的荧光物质被电磁波能量激发而产生光，此霓虹灯的原理也一样。原子发光具有独自的基本色彩，所以彩色拍摄时我们需要进行相应的补正。
第3种是synchrotron发光，同时携带有强大的能量，原子炉发的光就是这种，但是我们在日常生活中几乎没有接触到这种光的机会，所以记住前2种就足够了。
39、反射聚焦(radiation focusing)
聚焦波阵面成为球形或圆筒形的形状。 光学聚焦（焦点）；理想光学系统主光轴上的一对特殊共轭点。主光轴上的无穷远像点共轭的点称为物方焦点（或第1焦点），记作F；主光轴上与无穷远物点共轭的点称为像方焦点（或第2焦点），记作F’.根据上述定义，中心在物方焦点的同心光束经光学系统后成为与主光轴平行的平行光束；沿主光轴入射的平行光束经光学系统后成为中心在像方焦点的同心光束。凸透镜有实焦点，凹透镜有虚焦点。
40、法拉第效应（Faraday effect）
1845年9月13日法拉第发现，当线偏振光在介质中传播时，若在平行于光的传播方向上加一强磁场，则光振动方向将发生偏转，偏转角度（Ψ）与磁感应强度（B）就光穿越介质的长度（L）的乘积成正比，即Ψ＝VBL，比例系数V称为菲尔德常数，与介质性质及光波频率有关。偏转方向取决于介质性质和磁场方向。上述现象称为法拉第效应或磁光现象。
该效应可用来分析碳氢化合物，因每种碳氢化合物有各自的磁致旋光特性；在光谱研究中，可借以得到关于激发能级的有关知识；在激光技术中可用来隔离反射光，也可作为调制光波的手段。
因为磁场下电子的运动总附加有右旋的拉穆尔进动，当光的传播方向相反时，偏振面旋转角方向不倒转，所以法拉第效应是非互效应。这种非互易的本质在微波和光的通信中是很重要的。许多微波、光的隔离器、环行器、开关就是用旋转角大的磁性材料制作的。
对这一现象的最简单、最直观的解释是：介质就像微小的偏振片，而磁场是电磁以太的
转动，电磁以太的转动又带动微小的偏振片的转动，磁场强度越大，偏振能力也越大。由于偏振片转动了一个角度，所以偏振光也转动了一个相同的角度。显然，偏振光转动的角度与磁场强度和光通过介质距离成正比。
41、反射(reflection)
波的反射：波由一种媒质达到与另一种媒质的分界面时，返回原媒质的现象。例如声波遇障碍物时的反射，它遵从反射定律。在同类媒质中，由于媒质不均匀亦会使波返回到原来密度的介质中，即产生反射。
光的反射：光遇到物体或遇到不同介质的交界面（如从空气射入水中）时，光的一部分或全部被表面反射回去，这种现象叫做光的反射，由于反射面的平坦程度，有单向反射及漫反射之分。人能够看到物体正是由于物体能把光“反射”到人的眼睛里，没有光照明物体，人也就无法但到它。
光的反射定律：在光的反射过程中所遵守的规律：1）入射光线、反射光线遇法线（即通过入射点且垂直于入射面的线）同在一平面内，且入射的光线和反射光线在法线的两侧；2）反射角等于入射角（其中反射角是法线于放射线的夹角，入射角是入射线与法线的夹角）。在同一条件下，如果光沿原来的反射线的逆方向射到界面上，这时的反射线一定沿原来的入射线的反方向射出。这一点称之为“光的可逆性”。
反射率：又称“反射本领”。是反射光强度与入射强度的比值。不同材料的表面具有不同的反射率，其数值多以百分数表示。同一材料对不同波长的光可有不同的反射率，这个现象称为“选择反射”。所以，凡列举一材料的反射率均应注明其波长。例如玻璃对可见光的反射率约为4％，锗对波长为4微米红外光的反射率为36％，铝从紫外光到红外光的反射率均可达90％左右，金的选择性很强，在绿光附加的反射率为50％，面对红外光的反射率可达96％以上。此外，反射率还与反射材料周围的介质及光的入射角有关。上面谈及的均是指光在个材料与空气分界面上的反射率，并限于正入射的情况。
42、放电(discharge)
气体放电：气体放电的现象又称气体导电。气体通常由中性分子或原子组成，是良好的绝缘体，并不导电。气体的导电性取决于其中电子、离子的产生及其在电场中的运动。加热、照射（紫外线、X射线、放射性射线）等都能使气体电离，这些因素统称电离剂。在气体电离的同时，还有正负离子相遇复合为中性分子以及正负离子被外电场驱赶到达电极与电极上异号电荷中和的过程。这3个过程中，电离、复合二者与外电场无关，后者则与外电场有关。随着外电场的增强，离子定向速度加大，复合逐渐减少以致不起作用，因电离产生的全部离子都被驱赶到电极上，于是电流达到饱和。饱和电流的大小取决于电离剂的强度。一旦撤除电离剂，气体中离子很快消失，电流中止。这种完全靠电离剂维持的气体导电称为被激导电或非自持导电。
当电压增加到某一数值后，气体中电流急剧增加，即使撤去电离剂，导电仍能维持。这种情形称为气体自持导电或自激放电。气体由被激导电过渡到自持导电的过程，通常称为气体被击穿或点燃，相应的电压叫做击穿电压。撤去电离剂后，仍有许多带电粒子参与导电。首先，正负离子特别是电子在电场中已获得相当动能，它们与中性分子碰撞使之电离，这种过程连锁式地发展下去，形成簇射，产生大量带电粒子。其次，获得较大动能的正离子轰击阴极产生二次电子发射。此外，当气体中电流密度很大时，阴极会因温度升高产生热电子发射。
气体自持放电的特征与气体的种类、压强、电极的材料、形状、温度、间距等诸因素有关，而且往往有发声、发光等现象伴随发生。自持放电因条件不同，而采取不同的形式。如辉光放电，弧光放电，火花放电，电晕放电。
43、放射现象(radioactivity)
1896年，法国物理学家贝克勒耳发现铀及含铀矿物发出某种看不见的射线，它可穿透黑纸使照相底片感光。在贝克勒耳工作的启发下，居里夫妇发现放射性更强的元素镭和钋。1903年，居里夫妇和贝克勒耳同获诺贝尔奖金。
放射性：物体向外发射某种看不见的射线的性质叫放射性。
放射性元素：具有放射性的元素。原子序数为82的铅后的许多元素都具有放射性，少数位于铅之前的元素也具有放射性。
α射线：是速度约为光速1/10D 氦核流。其电离本领大，穿透力小。 β射线：是速度接近光速的高速电子流。其电离本领较小，穿透力较大。 γ射线：是波长极短的光子流。其电离作用小，具有极强的穿透能力。 α、β、γ射线带来了核内信息，揭示了原子核内部还应有更基本的结构。 天然存在的放射性同位素能自发放出射线的特性。称为“天然放射性”。而通过核反应，由人工制造的放射性，称为“人工放射性”
44、浮力(buoyancy)
漂浮于流体表面或浸没于流体之中的物体，受到各方向流体静压力的向上合力。其大小等于被物体排开流体的重力。例如石块的重力大于其同体积水的重量，则下沉到水底。木料或船体的重力等于其浸入水中部分所排开的水的重量，所以浮于水面。气球的重量比它同体积空气的重力小，即浮力大于重力，所以会上升。这种浸在水中或空气中，受到水或空气将物体向上托的力叫“浮力”。例如，从井里提一桶水，在未离开水面之前比离开水面之后要轻些，这是因为桶受到水的浮力。不仅是水，例如酒精、煤油或水银等所以液体，对浸在它里面的物体都有浮力。
浸在液体（或气体）里的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开的液体（或气体）的重力。这就是著名的“阿基米德定律”。该定律是公元前200年前阿基米德所发现的，又称阿基米德原理。
气体的浮力：气体和液体一样，对浸在其中的物体也具有浮力的作用。实验证明，阿基米德原理对气体同样适用，即浸在气体里的物体受到垂直向上的浮力，浮力的大小等于被物体排开的气体受到的重力的大小。
45、感光材料(photosensitive material)
感光材料是指一种具有光敏特性的半导体材料，因此又称之为光导材料或是光敏半导体。它的特点就是在无光的状态下呈绝缘性，在有光的状态下呈导电性。复印机的工作原理正是利用了这种特性。
46、耿氏效应(Gunn effect)
N型砷化镓两端电极上加以电压。当电压高到某一值时，半导体电流便以很高频率振荡，这个效应称为耿氏效应。
耿氏效应与半导体的能带结构有关：砷化镓导带最低能谷1位于布里渊区中心，在布里渊区边界L处还有一个能谷2，它比能谷1高出0.29eV当温度不太高时，电场不太强时，导带电子大部分位于能谷1，能谷1曲率大，电子有效质量小。能钴2曲率小，电子有效质量大（m1=0.067m0， m2=0.55m0）。由于能谷2有效质量大，所以能谷2的电子迁移率比能谷1的电子迁移率小，即u2＜u1。当电场很弱时，电子位于能谷1，平均漂移速度为u1E；当电场很强时，电子从电场获得较大的能量由能谷1跃迁到能谷2，平均漂移速度为u2E.，由于u2＜u1，所以在速场特性上表现为不同的变化速率（实际上u1和u2是速场特性的两个斜率。即低电场时dvd/dE=u1，高电场时dvd/dE=u2）.在迁移率由u1u2的过程中经过一个负阻区。在负阻区，迁移率为负值。这一特性也称为负阻效应。其意义是随着电场强度增大而电流密度减小。
47、共振(resonsnce)
共振：在物体做受迫振动的过程中，当驱动力的频率与物体的固有频率接近或相等时，物体的振幅增大的现象叫做共振。
固有频率：它是系统本身所具有的一种振动性质。当系统作固有振动时，它的振动频率就是“固有频率”。一个力学系的固有频率由系统的质量分布，内部的弹性以及其他的力学性质决定。
在许多情况下要利用共振现象，例如，收音机的调谐就是利用共振来接受某一频率的电台广播，又如弦乐器的琴身和琴筒，就是用来增强声音的共鸣器。但在不少情况下要防止共振的发生，例如，机器在运转中可能会因共振而降低精度。20世纪中叶，法国昂热市附加一座长102米的桥，因一队士兵在桥上齐步走的步伐周期与桥的固有周期相近，引起桥梁共振，振幅超过桥身的安全限度，而造成桥塌人亡事故（死亡226人）
电子自旋共振效应：处于恒定磁场中的电子自旋磁矩在射频电磁场的作用下，发生磁能级间的共振跃迁，这种现象称为电子自旋磁矩共振效应。
观察电子自旋共振的实验这种叫做电子自旋共振谱仪。将待测样品放入共振腔内，共振腔在频率为f时产生共振，由速调管所产生的频率f的微波通过共振腔而传播，并利用晶体检波器检波，晶体的输出在阴极射线示波器上显示出来，改变磁场直到满足共振条件。电子磁矩由平行于磁场的位置“倒转到与磁场反平行的位置时将产生微波能量的吸收，显然，微波光子与电子磁矩的相互作用是由于电磁波的磁场分量所引起的。
共振时由共振腔所反射的能量减少，共振时的能量吸收就是通过阴极射线示波器这样的一种形式来进行探测的。
分析共振曲线的形状和位置，可以得到有关自旋电子及其外围情况的某些数据。例如，曲线以下的面积一般说来正比于参加共振的电子数，共振最大值值的位置由样品内部的局部磁场来决定。
电子自旋共振效应在物理、化学医学、生物学等多学科领域里有着极其广泛的实际应用。目前电子自旋共振效应对于顺磁性物质的研究已经取得成功。电子自旋共振效应对于半导体中的杂质和缺陷。离子晶体的结构、半导体中电子交换速度、导电电子的性质以及过渡族元素的离子的发现等一系列的研究工作具有很重要的指导意义，此外，领域电子自旋共振效应可以解释许多元素的光谱的精细结构，从而进一步推动了光谱学的发展。
磁核共振效应：原子核在一个恒定磁场和一个旋转磁场的作用下，当旋转磁场的圆频率于拉莫旋进频率相等时，会引起原子核的磁量子态发生跃迁，这种现象称为核磁共振效应。
核磁共振效应广泛地应用在科学技术的各个领域里。目前核磁共振效应已成功地制成各种测试设备，成为进行物理、化学及其他科学研究的标准实验方法之一。核磁共振技术是直接直接测定原子核磁矩和研究结构的方法，通过对固体或液体样品核磁共振谱线的研究，可以深入了解物质的结构，从而为新材料的研究提高依据。
48、固体的（场致发光、电致发光）发光(electroluminescence of solids)
固体吸收外界能量后部分能量以发光形式发射出来的现象。外界能量可来源于电磁波（可见光、紫外线、X射线和γ射线等）或带电粒子束，也可来自电场、机械作用或化学反应。当外界激发源的作用停止后，固体发光仍能维持一段时间，称为余晖。历史上曾根据持
－
续时间的长短把固体发光区分为荧光和磷光两种，发光持续时间小于108秒的称荧光，大
－
于108秒的称磷光，相应的发光体分别称为荧光体和磷光体。
固体发光的种类根据激发方式的不同，固体发光主要分为如下几种：
光致发光：发光材料在可见光、紫外线或X射线照射下产生的发光。发光波长比所吸收的光波波长要长。这种发光材料常用来使看不见的紫外线或X射线转变为可见光，例如日光灯管内壁的荧光物质把紫外线转换为可见光，对X射线或γ射线也常借助于荧光物质进行探测。另一种具有电子陷阱（由杂质或缺陷形成的类似亚稳态的能级，位于禁带上方）
的发光材料在被激发后，只有在受热或红外线照射下才能发光，可利用来制造红外探测器。
场致发光：又称电致发光，是利用直流或交流电场能量来激发发光。场致发光实际上包括几种不同类型的电子过程，一种是物质中的电子从外电场吸收能量，与晶体相碰时使晶格离化，产生电子－空穴对，复合时产生辐射；也可以是外电场使发光中心激发，回到基态时发光，这种发光称为本征场致发光。还有一种类型是在半导体的PN结上加正向电压，P区中的空穴和N区中的电子分别向对方区域注入后成为少数载流子，复合时产生光辐射，此称为载流子注入发光，亦称结型场致发光。用电磁辐射调制场致发光称为光控场致发光。把ZnS 、Mn、 CI等发光材料制成薄膜，加直流或交流电场，再用紫外线或X射线照射时可产生显著的光放大。利用场致发光现象可提供特殊照明、制造发光管、用来实现光放大和储存影像等。
49、惯性力(inertial force)
牛顿运动定律只适用于惯性系。在非惯性系中为使牛顿运动定律仍然有效，常引入一个假想的力，用以解释物体在非惯性系中的运动。这个由于物体的惯性而引入的假想力称为“惯性力”。它是物体的惯性在非惯性系中的一种表现，并不反映物体将的相互作用。它也不服从牛顿第三定律，于是惯性力没有施力物，也没有反作用力。例如，前进的汽车突然刹车时，车内乘客就感觉到自己受到一个向前的力，使自己向前倾倒，这个力就是惯性力。又如 ，汽车在转弯时，乘客也会感到有一个使他离开弯道中心的力，这个力即称为“惯性离心力”。
50、光谱(radiation spectrum)
复色光经过色散系统（如棱镜、光栅）分光后，被色散开的单色光按波长（或频率）大小而依次排列的图案。例如，太阳光经过三棱镜后形成红、橙、簧、绿、蓝、靛、紫次序连续分布的彩色光谱。红色到紫色，相应于波长由7700～3900埃的区域，是为人眼能感觉的可见部分。红端之外为波长更长的红外光，紫端之外则为波长更短的紫外光，都不能为肉眼所觉察，但能用仪器记录。因此，按波长区域不同，光谱可分为红外光谱，可见光谱和紫外光谱；按产生的本质不同，可分为原子光谱、分子光谱；按产生的方式不同，可分为发射光谱、吸收光谱和散射光谱；按光谱表现形态不同，可分为线光谱、带光谱和连续光谱。光谱的研究已成为一门专门的学科，即光谱学。光谱学是研究原子和分子结构的重要学科。
51、光生伏打效应(photovoltaic effect)
1839年，法国物理学家A.E.贝克勒耳意外地发现，用2片金属浸入溶液构成的伏打电池，受到阳光照射时会产生额外的伏打电势，他把这种现象称为光生伏打效应。
1883年，有人在半导体硒和金属接触处发现了固体光伏效应。后来就把能够产生光生伏打效应的器件称为光伏器件。
由于半导体PN结器件在阳光下的光电转换效率最高，所以通常把这类光伏器件称为太阳能电池，也称光电池。太阳能电池又称光电池、光生伏打电池，是一种将光能直接转换成电能的半导体器件。现主要有硅、硫化镓太阳能电池。
随着科学进步，光伏发电技术已可用于任何需要电源且有光照的场合。目前，光伏发电主要用于3大方面：1）是为无电场合提供电源；2）是太阳能日用电子产品，如各类太阳能充电器、太阳能灯具等；3）是并网发电，这在发达国家已经大面积推广实施。
52、混合物分离(separation of mixtures)
波的折射：波在传播过程中，由一种媒质进入另一种媒质时，传播方向发生偏折的现象，称波的折射。在同类媒质中，由于媒质本身不均匀，亦会使传播方向改变。此种现象也叫波的折射。
透射系数（传递系数）：对于两个空间中间的界面隔层来说，当声波从一空间入射到界面上时，声波激发隔层的振动，以振动向另一面空间辐射声波，此为透射声波。通过一定面积的透射声波能量与入射声波能量之比称透射系数。对于开启的窗户，透射系数可近似为1。