ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Молекулярное рассеяние света из "Введение в термодинамику Статистическая физика " Он представляет собой некоторую меру статистической связи между флуктуациями в этих объемах. [c.253] Неоднородное распределение плотности при флуктуациях ведет к тому, что среда получается оптически неоднородной, т. е. показатели преломления ее в разных точках несколько различаются. Это вызывает рассеяние света. Изучая его, можно судить о величине флуктуаций. Как мы сейчас увидим, для газов и жидкостей интенсивность света, рассеяннного телом какого-либо объема, пропорциональна среднему квадрату флуктуации числа его частиц. [c.253] Здесь е = ц — средняя оптическая диэлектрическая проницаемость среды (ц — показатель преломления для света рассматриваемой частоты ш), е не зависит от координат, Де — измененнв оптической диэлектрической проницаемости благодаря флуктуациям, это — фун1 Ция точки. [c.254] Поскольку Ео и Ае должны считаться известными, величина АР задана, так что вопрос об определении Е, и Н, сводится к определению векторов поля в среде с диэлектрической проницаемостью е по заданному распределению поляризации АР. Другими словами, поле определяется по заданному распределению электрических моментов в среде и будет, очевидно, равно сумме полей, вызванных изменением поляризации АР в отдельных объемах тела. Добавочная поляризация АР создает в объеме йу электрический момент р = АР(/у. Вызванное ею поле представляет собой поле диполя Герца с этим электрическим моментом. [c.254] Таким образом, необходимо найти величину Де для объема dv. [c.255] Это отношение выражает интенсивность света, рассеянного объемом йи, очень малым по сравнению с длиной волны. При наблюдении же мы имеем дело с объемом, большим по сравнению с длиной волны. Вообще говоря, чтобы получить интенсивность света, рассеянного таким большим объемом, нужно сложить поля света, рассеянного разными элементами этого объема, учитывая разности фаз между ними, и затем найти интенсивность для этого результирующего поля. [c.256] МОЖНО выбрать йу, и так, чтобы это условие выполнялось и в то же время размер У1 и Уг был мал по сравнению с длиной волны видимого света (10 см). [c.257] Заметим, что для газов это выражение совпадает с тем, которое получается в предположении, что при рассеянии света отдельные молекулы излучают некогерентные между собой волны. Для очень разреженных газов, когда расстояния молекул газа одна от другой очень велики по сравнению с длиной волны света, легко убедиться в этом без вычислений. Действительно, в этом случае разности фаз рассеянных волн будут иметь все значения от О до 2л с одинаковой вероятностью. Нужно, однако, иметь-в виду, что такое вычисление энергии рассеянного света в виде суммы энергий, рассеянных отдельными молекулами, правильно только для идеальных газов, для которых Дга = гё. [c.258] Как известно, рассеянием света молекулами атмосферы объясняется голубой цвет неба, а также и поляризация света неба. Количественно выводы теории рассеяния в газах в изложенном здесь виде хорошо подтверждаются на опыте, например для инертных газов (гелия, аргона). Для других газов, например для углекислого, имеются отклонения от выводов теории. А именно, мы видели, что согласно изложенной теории для случая линейно-поляризованного падающего света и рассеянный свет оказывается полностью поляризованным. Это получается на опыте лишь в случае, когда газ состоит из молекул, обладающих шаровой симметрией, что и имеет место, например, для инертных газов. Для углекислого и других газов, молекулы которых несимметричны, рассеянный свет оказывается поляризованным только частично.. Это объясняется тем, что в этих случаях газ, в среднем оптически изотропный, может при флуктуациях приобретать местные отклонения от оптической изотропии. Если учесть это обстоятельство, то теория оказывается в состоянии объяснить результаты опыта для газов во всех деталях. [c.258] Вернуться к основной статье