ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Некоторые возможные погрешности при измерении коэффициента деполяризации рассеянного света 1. Погрешность, вызванная конечной апертурой пучков возбуждающего и рассеянного света из "Молекулярное рассеяние света " Рогообразные окончания крестообразного сосуда Кабанна почернены изнутри или снаружи (см. сосуд на рис. 17). В таком poro-образном отростке происходит практически полное поглощение прямого света и создается хороший черный фон для наблюдения рассеянного пучка. [c.147] Для исследования рассеянного света в жидкостях и растворах употребляются сосуды другой формы. В частности, используются сосуды сферической или цилиндрической форм, в которых удобно исследовать угловую зависимость интенсивности рассеянного света, но в таких сосудах гораздо хуже черный фон , и поэтому можно опасаться большего количества паразитного света, чем в рогообразных сосудах. [c.147] При исследовании интенсивности рассеянного света и ее угловой зависимости в растворах полимеров и белков Стеси [43], Брейс И др. [168] использовали сосуды, схематически показанные на рис. 15. В таких сосудах удобно измерять и угловую зависимость интенсивности рассеянного света, и интенсивность прямо прошедшего света. [c.148] Разнообразие использующихся в лабораторной практике сосудов чрезвычайно велико, но все они в той или иной степени представляют собой варианты, описанные выше, и выбираются в соответствии с характером конкретной экспериментальной задачи. [c.149] В любом образце рассеивающей среды, не приготовленном специально, как правило, существуют посторонние включения (пыль, коллоидные частицы, дефекты и посторонние включения в кристаллах) с коэффициентом преломления, отличным от показателя преломления окружающей среды. Естественно, что такие посторонние включения дают гораздо более интенсивное светорассеяние, чем статистические флуктуации показателя преломления. Поэтому возникает серьезная задача о способах очистки рассеивающей среды от посторонних включений — приготовления оптически пустой молекулярно рассеивающей среды. [c.149] Техника очистки газов от пыли различного происхождения сводится к многократной фильтрации газа через толстые слои ваты или, еще лучше, через специальные фильтры из пористого стекла. Такая очистка газов дает хорошие результаты [75, 66]. [c.149] Очень эффективный способ получения оптически пустой жидкости предложен Мартином [171]. Способ этот постоянно используется во всех исследованиях с жидкостями и растворами. Принцип способа Мартина состоит в следующем к сосуду V, в котором затем будет изучаться рассеяние (рис. 16), припаивается колба А (для очистки маловязких жидкостей отросток и капилляр а не нужны). В колбу Л перегоняется уже предварительно очищенная от примесей и взвесей жидкость. Затем отросток а отпаивается, и сосуд эвакуируется через отросток 6, который после достижения желаемого вакуума также отпаивается. Затем колба А подогревается на водяной или масляной бане, а сосуд V охлаждается проточной водой или льдом. [c.149] Гораздо сложнее производить таким способом очистку жидкостей с большой вязкостью. Вязкие жидкости легко перегреваются и мгновенно бурно вскипают, перебрасывая часть жидкости из колбы А в сосуд V. Чтобы избежать этого, в колбу А впаивают капилляр а , через который впускают небольшие порции воздуха, предварительно очип енного и высушенного в трубке Т, не прекращая откачки всей системы. Воздух, прошедший через капилляр а , перемешивает жидкость, устраняет перегрев, и ее испарение происходит нормально. На рис. 16 изображена установка, использованная в работах автора. Она аналогична другим устройствам, использовавшимся в таких случаях [172]. Если жидкость разлагается при незначительных нагреваниях, нужно прибегнуть к более сложному способу молекулярной перегонки [173]. Кристаллы, разумеется, нельзя искусственно очистить от посторонних примесей и включений. [c.150] При исследовании кристаллов нужен правильный критерий, позволяющий отделить свет молекулярного рассеяния от света, рассеянного на посторонних включениях. Такой критерий был най ден Ландсбергом [17] в его первой работе по рассеянию света в твердом теле. Ландсберг проанализировал характер температурной зависимости интенсивности рассеянного света и нашел, что интенсивность молекулярного рассеяния в твердом теле практически пропорциональна абсолютной температуре. Если отложить интенсивность рассеяния в кристалле, измеренную при разных температурах, в функции абсолютной температуры, то должна получиться, и действительно получается, прямая линия [17]. Экстраполируя прямую линию к абсолютному нулю температур, можно оценить долю интенсивности света, рассеянного на посторонних включениях (не зависящую от температуры). В отсутствие постороннего рассеяния указанная прямая проходит через начало координат [20]. Критерий Ландсберга позволяет отобрать образцы хороших кристаллов или учесть долю паразитного света, рассеянного каждым образцом. [c.150] Коэффициент деполяризации А, в соответствии с формулами (1.88), (4.9) и (4.10), есть отношение интенсивности света, поляризованного в плоскости рассеяния / , к интенсивности света, поляризованного перпендикулярно плоскости рассеяния / , при условии, что наблюдение рассеянного света ведется под прямым углом к направлению возбуждающего света и что возбуждающий и рассеянный свет представляют собой параллельные пучки. [c.150] Принцип метода измерения деполяризации рассеянного света вытекает из ее определения и сводится к тому, чтобы при названных условиях тем или иным способом разделить / - и / -компо-ненты и измерить порознь их или их отношение. [c.151] Нужно сразу отметить, что создание пучков света, близких к параллельным и несуш их значительную энергию, оказывается возможным только теперь, когда созданы лазеры. Лазеры являются лучшими источниками [592, 594] света для измерения деполяризации рассеянного света. Все измерения, о которых будет идти речь в дальнейшем, сделаны при конечных апертурах, и в измеряемую величину внесены поправки (см. ниже). При создании установки следует добиваться, чтобы апертура была по возможности невелика, а при внесении поправок нужно, чтобы апертурный угол был точно известен. [c.151] Здесь упомянем кратко об устройстве призмы, предложенной автором для поляризационных наблюдений и измерений. [c.152] Это — бипризма, изготовленная из обычного оптического стекла. Ребро бипризмы делит ее на две половины (рис. 176). На каждой из половин бипризмы с плоской стороны наклеиваются пленки поляроида, поляризующие свети двух взаимно перпендикулярных направлениях (на рис. 176 направления показаны стрелками). Пленка заклеивается защитным стеклом. Такая бипризма пространственно разделяет падающий на нее пучок света на две части, поляризованные во взаимно перпендикулярных направлениях. Угол разведения пучков, вышедших из бипризмы, равен (при малых а) ф=2а(/г—1), где а — преломляющий угол призмы и п—ее показатель преломления. [c.152] Разумеется, можно сделать призму с тремя гранями, тогда она будет делить падающий на нее световой пучок на три части и т. д. [c.153] Достоинство описанной призмы в том, что ее размеры и угол разведения световых пучков могут быть сделаны практически любыми необходимыми для работы. [c.153] Такая призма к тому же обладает малым хроматизмом, а в случае надобности призма может быть сделана ахроматической. [c.153] Вернуться к основной статье