Бриллюэна рассеяние

М. п. составляют физ. основу широкого круга разнообразных эффектов, проявляющихся в изменении характеристик эл.-магн. излучения, а также свойств и состояния вещества. К ним относятся многофотонное поглощение и испускание, многофотонная ионизация атомов и молекул, многофотонный фотоэффект, широкий класс процессов рассеяния света и т. п. Каждый фотон, возникающий при М. п., может испускаться либо спонтанно, либо под действием внеш. излучения. В соответствии с этим М. п. делятся на спонтанные и вынужденные (индуцированные), такие, как спонтанное и вынужденное рассеяние света, спонтанное и вынужденное многофотонное излучение (см. также Комбинационное рассеяние света, Мандельштама — Бриллюэна рассеяние). [c.167]

В М. а. для исследований обычно применяется УЗ- и гиперзвуковые волны в газах — в диапазоне частот Ю Гц, а в жидкостях и твёрдых телах — в диапазоне 10 —10 Гц. Использование оптич. методов, а именно измерение смещения и ширины компонент Мандельштама — Бриллюэна рассеяния и определение по ним скорости и коэф. поглощения звука, позволило расширить диапазон применяемых частот вплоть до десятков ГГц. [c.194]

Блоха уравнения 103, 150 Борна — Оппенгеймера приближение 132 Бриллюэна рассеяние 72, 85, 185 --вынужденное 28, 143, 215 [c.239]

Картина взаимодействия падающего оптич. излучения со звуковыми волнами зависит от интенсивности звука ж света. Если плотность потока световой энергии относительно невелика, то воздействием света на среду, в к-рой распространяется звук, можно пренебречь. Тогда взаимодействие света со звуком сводится, в зависимости от соотношения между поперечным размером d падающего оптич. пучка ж длиной звуковой волны л, к явлениям дифракции и рефракции. Если же, наоборот, интенсивность света достаточно велика, а звука относительно мала, то возможно усиление слабых звуковых волн светом или генерация звука в результате вынужденного Мандельштама—Бриллюэна рассеяния. [c.32]

МАНДЕЛЬШТАМА — БРИЛЛЮЭНА РАССЕЯНИЕ [c.205]

Изменение показателя преломления электромагнитной волны под действием упругой волны, а также возникновение упругой волны под действием электромагнитной волны в результате эффекта электрострикции могут быть представлены как взаимодействие Ф. с фотонами. Примерами такого взаимодействия являются дифракция света на ультразвуке, а также спонтанное и вынужденное Мандельштама — Бриллюэна рассеяние. [c.372]

Ф. участвуют во взаимодействиях со всеми элементарными частицами, в т. ч. с фононами (см. Дифракция света на ультразвуке, Мандельштама — Бриллюэна рассеяние). [c.372]

ФОТОН-ФОНОННОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ - - см. Дифракция света на ультразвуке, Мандельштама — Бриллюэна рассеяние. [c.372]

Вынужденное Мандельштама — Бриллюэна рассеяние 208 Вынужденные колебания 72 Выпрямленная диффузия 157 [c.397]

Мандельштама — Бриллюэна рассеяние 205 [c.398]

Дифракция света может происходить не только на вводимой извне звук, волне, но и на собственных упругих колебаниях конденсирован ных сред (тв. тел, жидкостей) — это т. н. Мандельштама — Бриллюэна рассеяние. [c.174]

Оптич. методы, основанные на анализе рассеяния света (особенно мутными средами), имеют большое значение для мол. физики и её приложений. Так, нефелометрия даёт возможность получать данные о межмолекулярном взаимодействии в р-рах, определять размеры и мол. массу макромолекул полимеров, а также ч-ц в коллоидных системах, взвесях и аэрозолях. Ценные сведения о структуре уровней энергии молекул и св-вах в-ва даёт изучение комбинационного рассеяния света, Мандельштама — Бриллюэна рассеяния и вынужденного рассеяния света, открытого благодаря использованию лазеров. [c.491]

Движение областей неоднородностей среды приводит к появлению в спектрах Р. с, смещённых по частоте линий. Типичным примером может служить Р. с. на упругих волнах плотности (гиперзвуке) — т. н. Мандельштама — Бриллюэна рассеяние. [c.625]

При электрострикции избыточное давление в среде пропорционально квадрату напряжённости электрич. поля, и поэтому Ф. я., связанные с этим эффектом, всегда сопровождаются преобразованием частотного спектра оптич. излучения. Электро-стрикционные Ф. я. обусловливают такой важный для нелинейной оптики эффект, как вынужденное рассеяние Мандельштама — Бриллюэна (см. Мандельштама — Бриллюэна рассеяние). При этом в среде происходит возбуждение (усиление) гиперзвуковой волны с частотой, равной разности частот падающей и рассеянной волн. [c.823]

Исследование спектров молекулярного рассеяния представляет собой мощный и довольно универсальный инструмент изучения различных характеристик и свойств веществ в различных агрегатных состояниях при различных внешних условиях. Измерение положения дискретных компонент Мандельштама — Бриллюэна дает возможность составить себе ясную картину поведения упругих постоянных для различных кристаллографических направлений в твердом теле, в том числе в области фазового перехода, что представляет особенно большой интерес. [c.597]

При Мандельштама — Бриллюэна рассеянии механизм взаимодействия света с тепловыми колебаниями кристаллич. решётки (тепловыми фонопами) является таким же, как и для рассмотренного выше случая дифракции света с искусственно возбуждённым Г. (когерентными фонопами), однако в этом случае свет рассеивается во всех направлениях. При достаточно больших интенсивностях, когда напряжённость электрич. ноля в падающей световой волне 10 —10 В/см, это поле может влиять на гиперзвуковую волну, нак-рой происходит рассеяние, обеспечивая непрерывную под. качку в неё энергии. В результате происходит генерация интенсивного Г.— т. н. вынужденное рассеянпе Мандельштама — Бриллюэна. [c.478]

Дисперсионные характеристики М. в. измеряются по времени задержки импульсов М. в. в зависимости от частоты и внеш. магн. поля. Для измерения спектральных зависимостей М. в. используют интерференцию сигналов быстрой эл.-магн, волны наводки и принимаемой М. в. Для диагностики М. в. применяют индукц. и магнитооптич. методы зондирования, основанные на эффекте Мандельштама — Бриллюэна рассеяния света на М. в. Спектральные и амплитудно-частотные характеристики М. в. используются для измерения параметров магн, релаксации, анализа данных ферромагн. резонанса, определения степени закрепления спинов на повер.хности, магн. однородности планарных структур и др. величин. [c.8]

В радиолокации и радиоастрономии М. к. используют для обнаружения целей и определения их важнейших геом. (размеры, конфигурация) и физ. (теип-ра, плотность, диэлектрич. проницаемость и т. п.) параметров. Для физ. сред характерно появление естеств, модуляции, возникающей при воздействии маги, или электрич. полей на излучающие материальные среды (см. Зеемана эффект, Штарка эффект), при рассеянии света на колебаниях кристаллич. решётки твёрдых тел Мандельштама — Бриллюэна рассеяние) и т. д. Понятие естеств, модуляции распространяют также на волны. Так, напр., волновой пучок достаточной интенсивности может изменять параметры среды и, как следствие, модулировать свою плотность (см. Самофокусировка света). При распространении волн в нелинейных диспергирующих средах (жидкостях, плазме) возникает явление автомодуляции волн, связанное с разл. видами неустойчивости волн по отношению к НЧ-пространственно-временныи возмущениям, Естеств. модуляция находит практич. приложение в радио- и оптич. спектроскопии для диагностики параметров разнообразных среД в нелинейной оптике для формирования мощных световых потоков в акустике и др. областях прикладной физики. Способы практич. реализации М. к. связаны, как правило, с нелинейными устройствами, параметры к-рых (в радиотехнике, напр,, это ёмкость, сопротивление в акустике — плотность, и т. п.) можно изменять во времени в соответствии с законом модуляции. Техн. устройства, реализующие М. к., наз. модуляторами. [c.178]

П. р. можно также трактовать как рассеяние падающего света накачки на квантовых флуктуациях холостого доля среды, напр. на поляритонах. Колебания ионов в решётке кристалла сопровождаются колебаниями эл.-магн. поля внутри кристалла поляритон — это квант макроскопич. (усреднённого) поля, т. е. фотон в среде, поэтому о П. р. иногда говорят как о рассеянии света на свете по аналогии с рассеянием света на звуке Мандельштама — Бриллюэна рассеяние). Однако обычно термин рассеяние света на свете отно- [c.543]

В случае множеств, объектов или регулярных непрерывно распределённых возмущений среды особое значение имеют коллективные эфс кты, обусловленные суперпозицией полей рассеяния и взаимным перераспределением (многократным рассеянием). Так формируются диаграммы рассеяния от периодич. решёток, многослойных структур (см. Дифракционная решётка, Брэгговское отражение). В нелинейных средах такие (как правило, периодические), структуры образуются как отклики среды ва интенсивные поля ыакачки или на разл. суперпозиции поля в многоволновых комбинациях. Эти случаи относятся к явлениям вынужденного Р. в. (см., папр., Мандельштама — Бриллюэна рассеяние). [c.266]

Спектроскопия рассеяния исследует частотную зависимость рассеянного кристаллом излучения, а также изменевве частоты рассеянного света, связанного с динамич. процессами в кристалле. К таким видам рассеяния относятся Мандельштама — Бриллюэна рассеяние и комбинационное рассеяние света. [c.625]

С. в. в Пластинах, параметрич. возбуждение С. в. эл.-магн. полем, а также неупругое рассеяние света Мандельштама — Бриллюэна рассеяние). Каждый из методов не универсален, но в совокупности они позволили с большой полнотой определить спектр С. в. мвогвх магнитоупорядоченных кристаллов. [c.640]

Экспериментальные методы определения закона дисперсии Ф. (f (р) основаны на взаимодействии Ф. с нейтральными частицами (фотонами и нейтрона.ми). Пог.пощение ИК-фотонов кристаллами, как правило, означает резонансное превращение фотона в оптич. Ф. Т.к. импульс фотона очень мал, то по поглощению ИК-фотонов можно определить энергию оптич. Ф. с импульсом, близким к нолю. Неупругое рассеяние световых фотонов (см. Мандельштама— Бриллюэна рассеяние), как и неупругое рассеяние нейтронов в кристаллах, связано с рождением и поглощением Ф. [c.339]

Электрострищыя является преобладающим механизмом Ф. я. в прозрачных диэлектриках при достаточно высоких частотах. С злектрострикционными Ф. я. связан такой важный для нелинейной оптики эффект, как вынужденное Мандельштама — Бриллюэна рассеяние, к-рое возникает при достаточно высокой интенсивности света и сопровождается генерацией интенсивной гиперзвуковой волны. [c.342]

Особенностью УЗ в высокочастотном и гиперзвуковом диапазонах является возможность применения к нему представлений и методов квантовой механики, поскольку длины волн и частоты в этих диапазонах становятся одного порядка с параметрами и частотами, характеризующими структуру вещества. Упругой волне данной частоты при этом сопоставляется квазичастица — фонон, или квант звуковой энергии. Квантово-механич. представления удобны при рассмотрении различных взаимодействий в твёрдых телах. Напр., рассеяние и поглощение звука колебаниями кристаллич. решётки можно рассматривать как взаимодействие когерентных и тепловых фононов, комбинационное рассеяние света (см. Манделъштама — Бриллюэна рассеяние) — как взаимодействие фотонов с фо-нонами, а взаимодействие с электронами проводимости в металлах и полупроводниках и со спинами и спиновыми волнами в магнитоупорядоченных кристаллах (см. Магнитоупругие волны) — соответственно как электрон-фо-нонное, спин-фононное и магнон-фононное взаимодействия. [c.12]

До того как стало возможным получать Г. искусственным путём, изучение гиперзвуковых волн и их распространение в жидкостях и твёрдых телах проводилось гл. обр. оптич. методом, основанным на исследовании рассеяния света на Г. теплового происхождения. При этом было обнаружено, что рассеяние в оптически прозрачной среде происходит с образованием нескольких спектральных линий, смещённых относительно частоты падающего света на частоту Г. (т. н. М анделъштама — Бриллюэна рассеяние). Исследования Г. в ряде жидкостей привели к открытию в них зависимости скорости распространения Г. от частоты (см. Дисперсия скорости Звука) и аномального поглощения звука на этих частотах. Изучение Г. теплового происхождения рентгеновскими методами показало, что тепловые колебания атомов в кристалле приводят к диффузному рассеянию рентгеновских лучей, размазыванию пятен, обусловленных взаимодействием рентгеновских лучей с атомами, и к появлению фона. По диффузному рассея- [c.87]

В большинстве жидкостей величина Д. с. 3. очень мала, но в ряде жидкостей доходит до единиц % и даже превосходит 10%. Область дисперсии лежит обычно в гиперзвуковом диапазоне частот. В таких жидкостях, как четырёххлористый углерод, бензол, хлороформ и др., Д. с. 3. имеет место в области частот—10 — 101 где обычные УЗ-вые методы исследования неприменимы. Лишь развитие оптико-акустич. методов исследования, а особенно появление лазеров, позволило с большой точностью измерить скорость звука на гиперзвуковых частотах (см. Манделъштама— Бриллюэна рассеяние) и определить величину Д. с. з., вычитая из скорости гиперзвука скорость, найденную обычными УЗ-выми методами. В табл. 2 приведены данные для ряда жидкостей, где Ср — скорость, изме- [c.121]

МАНДЕЛЬШТАМА — БРИЛЛЮЭНА РАССЕЯНИЕ — рассеяние свето-В01 волны на флуктуациях плотности в жидкостях или газах или на колебаниях кристаллической решётки в твёрдом теле, для к-рого характерен сдвиг частоты рассеянного света относительно частоты падающего. В любом веществе — газе, жидкости или твёр- [c.205]

Если интенсивность падающего света мала, в в-ве происходит спонтанное рассеяние света, обусловленное изменением движения микрочастиц в-ва под влиянием только поля падающей волны (см. Комбинационное рассеяние света, Мандельштама — Бриллюэна рассеяние). Интенсивность рассеянного излучения в 1 см в этом случае составляет лишь 10 —10 от интенсивности падающего света. При очень большой интенсивности падающего света проявляются нелинейные св-ва среды (см. Нелинейная оптика). На её микрочастицы действуют силы не только с частотой (О падающего излучения и с частотой (о рассеянного излучения, но также сила, действующая на разностной частоте А(о, равной частоте собств. колебаний микрочастиц, что приводит к резонансному возбуждению этих колебаний. Напр., рассмотрим вынужденное комбинационное рассеяние с участием внутримол. колебаний атомов. Под влиянием суммарного электрич. поля падающего и рассеянного излучений молекула поляризуется, у неё появляется электрич. дипольный момент, пропорциональный суммарной напряжённости электрич. поля падающей и рассеянной волны. Потенц. энергия ат. ядер при этом изменяется на величину, пропорциональную произведению дипольного момента на квадрат напряжённости суммарного электрич. поля. Вследствие этого внеш. сила, действующая на ядра, содержит компоненту с разностной частотой А со, что вызывает резонансное возбуждение колебаний атомов. Это приводит к увеличению интенсивности рассеянного излучения, что вновь усиливает колебания микрочастиц, и т. д. Таким образом, сам рассеянный свет стимулирует (вынуждает) дальнейший процесс рассеяния. Именно поэтому такое рассеяние наз. вынужденным (стимулированным). Интенсивность В. р. с. может быть порядка интенсивности падающего света. (О В. р. с. Мандельштама — Бриллюэна см. в ст. Мандельштама — Бриллюэна рассеяние.) [c.96]

Колебат. часть теплового движения ч-ц Ж. может быть описана с помощью набора дебаевских волн, к-рые могут проявляться в спектрах Мандель-, штама — Бриллюэна рассеяния и рассеяния нейтронов. Неупорядоченная часть движения молекул, связанная гл. обр. с тепловым трансляц. движением, проявляется в спектрах рассеянных Жидкостью пучков света или нейтронов в виде дополнительной несмещённой довольно интенсивной компоненты, отсутствующей у кристал-, лов. Термодинамич. теория рассеяния света объясняет её как результат рассеяния света на флуктуациях энтропии. Изучение, спектров рассеянных света и нейтронов явл. мощным инструментом исследования поляризационных и др. коллективных движений в Ж. [c.191]

МОДУЛЯЦИЯ СВЕТА (модуляция оптического излучения), изменение во времени по заданному закону амплитуды (интенсивности), частоты, фазы или поляризации колебаний оптического излучения. Применяется для передачи информации с помощью оптич. сигналов или для формирования световых потоков с определ. параметрами. В зависимости от того, какая хар-ка подвергается изменению, различают амплитудную, фазовую, частотную или п о-ляризационную М.с. Для излучений видимого и ближнего И К диапазонов (10 —8-10 Гц) возможны частоты модуляции с верх, пределом до 10 —10 2 Рц Естественная М. с. происходит при испускании света элем, излучателями (атомами, ионами) независимость испускания такими излучателями фотонов и различие в частоте последних приводит к тому, что излучение содержит набор частот и флуктуирует по амплитуде, т. е. является амплитудно-частотно-модулированным. Естеств. частотная М. с. происходит также при неупругом рассеянии света на внутримолекулярных колебаниях (см. Комбинационное рассеяние света) и на упругих волнах в конденсиров. средах (см. Мандельштама — Бриллюэна рассеяние). В обоих случаях рассеянный свет содержит частоты, отличные от частоты падающего света. [c.429]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...