ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Молекулярное рассеяние света из "Колебания и волны Введение в акустику, радиофизику и оптику Изд.2 " Слагаемые os (iui—/erj некогерентны в самом деле, различные V, (г) меняют знак несогласованно, а изменение знака (i) равносильно изменению фазы соответствующего колебания на тт. Поэтому в любом направлении (т. е. где бы ни находилась точка наблюдения Р) в среднем за большое время (большое по сравнению со средним временем х между последовательными изменениями знака величины vJ происходит суперпозиция интенсивностей колебаний ч А os( u A rJ от отдельных объемчиков. Сложение этих колебаний дает, таким образом, ненаправленное (рассеянное) излучение, идущее из толщи рассматриваемого тела. [c.489] Опыт показывает, что такое явление действительно существует. Оно называется молекулярным рассеянием света. Молекулярное рассеяние удается наблюдать в твердых телах, жидкостях и газах. Обычно вследствие малости флуктуаций интенсивность рассеянного света очень мала. Исключение представляет молекулярное рассеяние света газом, находящимся вблизи критического состояния ), когда имеют место очень сильные флуктуации плотности. Этот случай молекулярного рассеяния называется критической опалесценцией ). [c.489] Молекулярное рассеяние не следует смешивать с макроскопическим рассеянием, вызванным различного рода вкраплениями или загрязнениями (твердые частицы, взвешенные в жидкости, дым или капли тумана в атмосфере и т. д.). В большинстве случаев приходится принимать специальные меры для того, чтобы это грубое явление не маскировало молекулярное рассеяние. [c.490] Обратим внимание на то, что интенсивность рассеянного света пропорциональна первой степени обш его числа молекул рассеивающего тела, тогда как интенсивность отраженной волны пропорциональна, согласно (8.82), (8.90), квадрату числа молекул в единице объема. [c.490] Мандельштам указал, что сам по себе эффект Допплера не может вызвать порчи когерентности колебаний, приходящих от отдельных объемчиков, если число частиц в них одинаково, и что для объяснения рассеяния света атмосферой необходимо принять, что она оптически неоднородна. При этом Л. И. Мандельштам обратил внимание на следующее если вторичные волны, идущие от отдельных молекул газа, полностью некогерентны, то на границе между газом и вакуумом не должно быть правильного отражения света должно происходить излучение назад из всей толщи газа. Это утверждение нельзя непосредственно проверить на опыте, так как нельзя осуществить резкую границу вакуум — газ. Поэтому Л. И. Мандельштам провел опыт на модели. Была подобрана жидкость (смесь бензина с сероуглеродом), имевшая при определенной длине волны показатель преломления, равный показателю преломления касавшейся ее стеклянной пластинки. Граница стекло — жидкость не давала заметного отражения света. Но при растворении в жидкости небольшого количества нафталина появлялось заметное отражение от границы стекло —жидкость. Если бы вторичные волны, испускаемые молекулами нафталина, были полностью некогерентны, такое отражение отсутствовало бы. [c.491] Тогда ничего еще не было известно о флуктуациях плотности. На существование этого явления и на то, что именно флуктуации являются причиной оптической неоднородности, вызывающей молекулярное рассеяние света, указали (независимо друг от друга) Эйнштейн и Смолуховский в 1912 г. [c.491] 9 было сказано, что тепловое движение твердого тела можно рассматривать как суперпозицию упругих волн. Существование этих упругих волн и наличие в твердом теле флуктуаций плотности не представляет собой двух различных явлений, а лишь две различные картины одного явления — теплового движения. Эта мысль, высказанная независимо Л. Бриллуэном и Л. И. Мандельштамом, позволила им предсказать расщепление спектральных линий при молекулярном рассеянии света (ср. гл. XI, 4). [c.491] Вернуться к основной статье