Рассеяние света динамическое

Рассеяние света динамическое 34 [c.285]

Рэлеевское рассеяние света Термо динамические данные qE кал/ о , [c.116]

Первое слагаемое Ai, зависящее от импульса электрона, описывает взаимодействие движущегося электрона с электромагнитным полем. Второе слагаемое Л2 не зависит от динамических переменных электрона и поэтому не может изменить его состояние. Оно описывает рассеяние света покоящимся электроном. Это слагаемое вносит вклад в рассеяние света без изменения электронного состояния и им можно пренебречь при рассмотрении поглощения и испускания света, так как эти процессы сопровождаются изменением состояния электрона. Поэтому, рассматривая поглощение и испускание света атомом, мы будем полагать Л = Aj. [c.17]

В жидких кристаллах первого класса наблюдается электрооптиче-ский эффект динамического рассеяния света. Сущность эффекта заключается в нарушении исходной упорядоченности молекул под действием электрического поля достаточной напряженности, появлением турбулентного перемешивания молекул и увеличением прозрачности. Жидкие кристаллы используют в цветных индикаторах и других цветовых устройствах. Для цветных изображений применяют смеси жидких кристаллов с красителями, также имеющими продолговатые молекулы. При низкой напряженности поля молекулы жидкого кристалла размещаются перпендикулярно электродам ячейки и увлекают за собой молекулы красителя. В таком положении окраска не видна. При вращении молекул под влиянием поля более высокой напряженности молекулы красителя окрашивают изображение в определенный цвет. В жидких кристаллах третьего класса при нагреве шаг спирали увеличивается, что меняет условия интерференции света на кристаллах и сопровождается изменением окраски отраженного света. [c.38]

Обращение волнового фронта при записи безопорных динамических голограмм в средах, в которых происходит вынужденное рассеяние света на звуке, представляет собой, по-видимому, лишь одно из проявлений общего свойства вынужденного рассеяния. В частности, обращенную волну наблюдали Соколовская и др. [45] в экспериментах со средами, способными к вынужденному комбинационному рассеянию. Однако в этом случае обращенная волна претерпевает существенные изменения, обусловленные тем, что этот вид вынужденного рассеяния претерпевает сильный частотный сдвиг, т. е. длина волны обращенного излучения значительно отличается от длины волны падающего. [c.721]

Поворотным моментом в развитии понятия динамической голограммы явилось осознание того важнейшего факта, что в динамической голографической сред записывающие световые пучки сами испытывают дифракцию на записываемой голограмме. Последнее, в частности, существенным образом меняет весь процесс голографической записи, поскольку записываемая голограмма, оказывая влияние на записывающие пучки, изменяет ход своей дальнейшей записи и т. д. Вместе с этим наличие таких эффектов позволяет рассматривать динамические голографические среды как частный случай нелинейно-оптических сред, в которых наблюдается эффект типа рассеяние света на свете [6.4]. Как будет показано ниже, подобный более адекватный подход к ФРК как к динамической голо-графической среде требует отказа от традиционных голографических характеристик типа т] и S и перехода к новым параметрам. В последующем анализе нами в качестве такой универсальной характеристики будет использоваться комплексная константа взаимодействия Y, которая при учете ее зависимости от величины частотной расстройки между записывающими световыми пучками Аю позволяет описывать самый широкий круг явлений динамической голографии. [c.104]

Флуктуации плотности в неравновесном стационарном состоянии звуковые частоты. Корреляционные функции флуктуаций в жидкости можно измерить с помощью неупругого рассеяния света [46]. Непосредственно измеряется динамический структурный фактор, который выражается через корреляционную функцию флуктуаций плотности массы [c.246]

Выпишем явное выражение для низкочастотной части динамического структурного фактора (линии Рэлея в спектре рассеяния света), которое следует из соотношений (9.3.55), (9.3.65) и (9.3.66) [c.254]

Для построения удобной для последующего рассмотрения теории комбинационного рассеяния света фононами мы выполним квантование поля излучения. Таким образом, мы будем рассматривать характеризующие поле величины как динамические переменные, а не как величины, заданные извне (что принималось при полуклассическом рассмотрении инфракрасного поглощения в предыдущем параграфе). Это усложняет теорию. В действительности можно выполнить и полуклассическое рассмотрение комбинационного рассеяния света фононами. Основной величиной в такой теории оказывается недиагональный электрический момент перехода, математическая структура которого проста, но физический смысл которого понять непросто. По этой причине мы предпочитаем воспользоваться обобщенным подходом Плачека ), в котором оператор момента, приводящий к недиагональным переходам, выводится из основных принципов. [c.20]

Последующие три пункта настоящего параграфа г—е посвящены трем тесно связанным методам микроскопической теории комбинационного рассеяния света фононами. Делается попытка построить чисто микроскопическую теорию, включающую все основные типы взаимодействий между частицами или квазичастицами, а также позволяющую количественно описать все динамические процессы, обусловленные этими взаимодействиями. Во всех трех методах микроскопическая картина процесса одинакова. Падающая внешняя электромагнитная волна создает в электронной системе виртуальное возбуждение, и это виртуальное возбуждение, взаимодействуя с решеткой, образует один или несколько фононов. Затем виртуальное возбуждение снова взаимодействует с излучением, порождая рассеянный фотон. Три метода различаются способами описания каждого из этих процессов. [c.63]

Следующие параграфы посвящены развитию квантовой теории колебаний решетки, а также инфракрасного поглощения и комбинационного рассеяния света на фононах. Роль симметрии в подобных задачах хорошо известна. Если структура пространственной группы кристалла, ее представления и коэффициенты приведения известны, то остальное состоит в применении и конкретизации этих результатов в духе методов, используемых в аналогичных проблемах атомной, молекулярной и ядерной физики. Но чтобы представлять себе, как и где применять и конкретизировать методы теории групп, необходимо знать квантовую теорию соответствующих процессов. Здесь возможны различные уровни сложности, но мы использовали в основном гармоническое приближение квантовой теории колебаний решетки, чтобы показать, каким образом можно получить симметрию многофононных состояний в гармоническом приближении. Однако не представляет труда провести обобщение с учетом разрешенных по симметрии ангармонических процессов, если воспользоваться методами, известными из классической теории тензорного анализа. Теория инфракрасного поглощения и комбинационного рассеяния излагается в рамках полуклассической теории излучения, а также с разной степенью глубины и в более современных микроскопических подходах. Во всех случаях эффекты, связанные с симметрией, выделяются в явном виде. Это вновь иллюстрирует нашу стратегию изложения динамической теории в тесном един- [c.257]

В этой главе дается краткая сводка некоторых понятий и формальных правил вычислений квантовой механики и статистики, которые понадобятся в дальнейшем для описания процессов излучения и рассеяния света веществом. В 2.1 дается рецепт перехода от классических уравнений движения к квантовым и обсуждается связь наблюдаемых и вычисляемых величин. В 2.2 вводятся удобные обозначения Дирака и геометрическая интерпретация квантовой механики. В 2.3 рассматриваются представление взаимодействия и теория возмущений. 2.4 посвящен важной закономерности статистической физики, называемой флуктуационно-диссипативной теоремой (ФДТ). Наконец, в 2.5 вводятся понятия релаксации и термостата и выводится простейшее кинетическое уравнение, отличающееся от динамических уравнений учетом взаимодействия с термостатом. Это взаимодействие приводит к затуханию и тепловым шумам, которые при Т Ф О добавляются к квантовым шумам. [c.44]

Главная задача настоящего параграфа состоит в том, чтобы обратить внимание на информацию относительно крупномасштабного беспорядка, извлекаемую из опытов по рассеянию света и рентгеновских лучей на малые углы. Из общих рассуждений в 3.3 ясно, однако, что по наблюдаемому структурному фактору нельзя сделать однозначного заключения о характере изменений плотности среды. Динамическая теория критических флуктуаций утверждает, что эти изменения должны удовлетворять условиям гауссова беспорядка (ср. 1.8 и 3.3). Однако в рамках модели ступенчатой поверхности , характеризуемой соотношением (3.25), в той же мере допустим и лоренцев спектр вида (4.27). Имеется обширная литература (см., например, [7, 8]), посвященная [c.161]

Действительно, когда исследуется рассеяние света в жидкостях при переходе от жидкого к стеклообразному состоянию, применение описанных выше динамических методов измерения [c.218]

Спекл-интерферометрия, также как и голографическая-интерферометрия, где для освещения обычно используют лазерные источники, позволяет измерять смещения (статические и динамические) и исследовать форму оптически грубой поверхности с чувствительностью порядка длины волны света. По.этому новые интерферометрические методы можно рассматривать как перенос методов классической интерферометрии на широкий класс объектов и систем, которые находились ранее за их пределами. Спекл-интерферометрия развивалась на принципах голографической интерферометрии и базируется на спекл-эффекте, который приводит к формированию случайной интерференционной картины, наблюдаемой при рассеянии когерентного света на оптически грубой поверхности. [c.33]

Настоящая работа посвящена последнему виду потерь на трение, который ниже называется конструкционным демпфированием Влияние конструкционного демпфирования на динамические процессы в механических системах известно давно, но лишь в последнее время стали появляться теоретические исследования, проливающие свет на закономерности рассеяния энергии вследствие трения в неподвижных соединениях. Разумеется, что термин неподвижное соединение следует понимать условно, так как при анализе процессов, протекающих в сочленениях при их циклическом нагружении, необходимо учитывать деформации сочлененных элементов, сопровождающиеся малыми проскальзываниями по контактным поверхностям. [c.209]

Динамическое рассеяние наблюдается в основном 3 нематических жидких кристаллах и вызывает изменение прозрачности жидкокристаллического слоя при воздействии на него электрического поля. Сущность эффекта динамического рассеяния заключается в образовании локальных неоднородностей в слое жидкого кристалла, которые рассеивают свет. Величина рассеяния зависит от величины электрического поля. [c.155]

Голографическая интерферометрия не требует особого расположения оптических элементов, отличаюш,егося от используемого в изобразительной голографии. Прежде всего нужно получать высококачественные голограммы объекта в невозбужденном состоянии и в состоянии, характеризуемом статической деформацией или динамической деформацией при вибрациях. Типичный интерферометр для наших экспериментов, как и в случае получения любой голограммы, включает в себя светоделитель, расщепляющий лазерный пучок на опорный и объектный. Вообще говоря, поскольку исследуемые объекты не имеют высокой отражательной способности, лишь небольшая часть света от объекта достигнет голограммы из-за потерь на поглощение и рассеяние объектом. В связи с этим по возможности преобладающую часть исходного лазерного света (не ме- [c.525]

Решив систему линеаризованных гидродина.мич. ур-ний, в к-рых тензор вязких напряжений и вектор потока тепла имеют вид (3), можно выразить временнью корреляционные ф-ции Ф, локальных гидродинамич. переменных (5A(fi, ti)bB r2, iz) через равновесные термодинамич. величины и коэффициенты переноса. В частности, таким способом можно вычислить корреляц. ф-цию Ф. плотности числа частиц <5 (ri, /i)Sn(r2, (з)>, через к-рую выражается динамический структурный фактор жидкости, измеряемый в экспериментах по рассеянию света и медленных нейтронов. [c.327]

Существуют и другие электрооптические эффекты, такие, как динамическое рассеяние света, фазовый переход холестерик — нематик и эффект гость — хозяин . Рассмотрение этих эффектов выходит за рамки данной книги. Соответствующие подробности читатель может найти в работе Блинова [6]. [c.290]

При приложении электрического напряже1Игя к слою нематического ЖК с отрииатсльгго анизотропией диэлектрической проницаемости, обла- ающего достаточной электропроводностью (10- —10- Ом- -см ), он с некоторого порогового значения напряжения теряет механическое равновесие, т. е. в слое возникает макроскопическое движение молекул, переходящее в турбулентное [19J. Оно обусловлено взаимодействием внешнего электрического поля с объемными зарядами, образующимися в жидкости в результате анизотропии ее проводимости Преломление световых лучей на градиентах показателя преломления в перемешивающемся слое Жидкого Кристалла и приводит к их интенсивному рассеянию, вследствие чего этот эффект получил название динамического рассеяния света. Он характеризуется низкими упразляго-щими напряжениями (единицы вольт) и достаточным оптическим контрастом, а также удобен в условиях хорошей освещенности. Время релаксации ЖК. к исходному прозрачному состоянию после выключения напряжения составляет обычно десятки и сотни [c.35]

Если фазовые неоднородности вносят искажения в преобразованные изображения на самых низких пространственных частотах, то рассеяние света в различных слоях структур ПВМС приводит к появлению шумовых компонент а широком спектре пространственных частот. Эти шумы определяют фоновый уровень пропускания ПВМС и таким образом оказывают значительное влияние па динамический диапазон и контраст формируемых и преобразуемых изображений. [c.50]

Переменное напряжение с частотой выше критической, приложенное к электродам ячейки с динамическим рассеянием света, ускоряет Процессы релаксации отклика — вплоть до времен порядка единиц миллисекунд [81]. При этом возрастают пороговое напряжение и крутизна модуляционной характеристики ПВМС на основе данного эффекта, что благоприятно сказывается на возможностях мультиплексного управления при матричной адресации, [c.98]

Метод обращения волнового фронта в ПВ.МС [181] был использован в оптоэлектронной схеме обработки информации для улучшения качества изображений путем устранения в них фазовых шумов. Вносимых устройством ввода изображений, иапример слайдом. Такие шумы, обычно обусловленные неоднородностью оптической толщины материала носителя, приводят к искажению пространственного спектра изображений, в осповном, в области низких Пространственных частот. В экспериментальной схеме с помощью интерферометра Маха — Цендера в жидкокристаллическом ПВМС формировалась динамическая голограмма входного сигнала-изображения с несуш,ей частотой 20. .. 40 мм- . Относительная мощность шумового фона в области пространственных частот 1. .. 5 мм > для обращенной волны оказалась в 1,5. .. 5 раз меньше, чем в исходном изображении. Наблюдалось также некоторое увеличение контраста штриховых изображений (в 1,2, , 3 раза), обусловленное снижением рассеяния света в фотоэмульсии слайда. [c.286]

Динамическое рассеяние света возникает в ЖК при дальнейшем повышении напряженности электрического поля при этом домены исчезают и всю ЖК-фазу охватывает турбулентное движение молекул, из-за которого свет г рактически полностью рассеивается и в области приложенного поля ЖК становится непрозрачным. [c.34]

Методы, основанные на явлении двойного лучепреломления, служат незаменимым инструментом при решении экспериментальных задач исследования напряжений. За последние 50 лет в технической литературе появилось бессчетное количество публикаций, относящихся к статической фотоупругости, и почти во всех из них рассматривались бесконечно малые деформации. Были разработаны также многочисленные приложения метода к анализу динамических задач обзор работ в этой области, опубликованных к 1962 г., содержится в статье [1]. Дальнейший прогресс в развитии экспериментальных методов после этого достигнут в связи с применением рассеянного света [2] и голографии, позволяющей исследовать трехмерные модели [3]. С другой стороны, применение фотомеханики к исследованию пластических деформаций было ограничено несколькими случаями, относящимися лишь к статическим условиям нагружения. Но даже при таких ограниченных целях в процессе исследования пришлось столкнуться с серьезными трудностями, связанными с соблюдением подобия между моделью и прототипом и определением соответствующих оптических свойств. Природа трудностей, по-видимому, обусловлена попыткой моделировать не зависящие от скорости пластические деформации при помощи известного зависящего от скорости поведения подходящих материалов модели. Обзор этой темы содержится в работах [4, 5]. [c.214]

В квантовой теории кристаллической решетки, в частности при рассмотрении оптических свойств, существенную роль играют различные физические величины, которые зависят от смещений ионов из их положений равновесия. Мы рассмотрим здесь три характерные величины У —потенциальную энергию кристалла М — электрический момент кристалла Р —поляризуемость кристалла. Это типичные инвариантные и ковариант-ные величины, свойства преобразования которых мы изучим. В динамической теории эти величины или связанные с ними квантовомеханические величины используются непосредственно при получении количественных выражений для коэффициента инфракрасного поглощения или сечения комбинационного рассеяния света. Обсуждение использования этих величин в такой теории приведено ниже в 120, а та сже в работах [8, 67]. Здесь мы изучим возможность получения максимальной информации об этих инвариантных и ковариантных кристаллических величинах с помощью группы пространственной симметрии . В этрм параграфе кристаллические инварианты обсуждаютря только на основании теории представлений, т. е. рассматривается действие только унитарной группы к). [c.326]

Существуют три главных источника поляризационных эффектов, которые можно наблюдать в спектрах инфракрасного поглощения и комбинационного рассеяния света. По-видимому, наиболее важным, как в принципе, так и практически, является тензорный характер рассеяния. Изучение поляризации рассеянного света является эффективным методом исследования микроскопических динамических процессов. Поляризация рассеянного света неразрывно связана со свойствами тензора рассеяния кристалла, который представляет собой тензор второго ранга дцециальцого вида. Применение тензора рассеяния щироко [c.41]

Тиндалево-рэлеевское рассеяние. Рассеяние света — это динамический процесс преобразования характеристик излучения при его взаимодействии с ве-ш еством, сопровождаюш ийся изменениями пространственного распределения интенсивности света (например, изменение направления его распространения) интенсивности проходяш его излучения частотного состава света (например, преобладание длинноволнового излучения в проходяш ем потоке и коротковолнового — в рассеянном) поляризации проходяш его и рассеянного света формы и длительности световых импульсов и др. Эти преобразования характеристик излучения происходят как в режиме линейной оптики, так и при возбуждении различных нелинейных процессов в объемных материалах и в ВС. Рассеянный (линейно или нелинейно) свет представляет собой в обш ем случае ансамбль некогерентных вторичных волн, воспринимаемых как несобственное свечение среды — исходных материалов и ВС. [c.43]

Свет от лазера проходил через нейтральные светофильтры, ок в термостатируемом боксе, и попадал на кювету с исследуемым образ цом. Через фокусирующую систему рассеянный свет принимался фо тоумножителем, который принимал фотоны от вращающегося вокру кюветы зеркала и мог устанавливаться в нужное положение с точно стью 3°. Отсчеты значений фототока переводились в цифровую фор му аналого-цифровым преобразователем с разрядностью 3,5 десяти чных разряда (соответствующий динамический диапазон измерений 70 дБ) и передавались для хранения и обработки на ЭВМ СМ-1420. [c.140]

Вместо лепестковых дисков Рэлея применяют также и небольшие пластмассовые шарики диаметром 1 мкм [280]. Давление звукового луча обеспечивает распределение шариков, соответствуюш,ее распределению звукового давления, что влияет на рассеяние света и обеспечивает визуализацию. Прш применении в качестве теневого ультразвукового микроскопа была достигнута разрешающая способность около 5 мкм (частота ультразвука была около 1000 МГц). Названные недостатки прибора звуковидения по Польману (большая инерционность, время установления изображения составляет несколько секунд), малый динамический диапазон (недостаточная контрастность) характерны и для этого устройства [572]. [c.299]

Методы нелинейной оптики и динамической голографии позволяют реализовать зеркало , автоматически подстраивающееся под форму любой падающей волны так, чтобы отразить сигнал в форме обращённой волны. Существует ряд методов О. в. ф. с использованием не-лиыеинооптич. сред. Один из двух наиб, распространённых методов — О. в. ф. при вынужденном рассеянии (ВР) света назад [1] (чаще всего — Мандельштама — Бриллюэна, ВРМБ). В этом случае в нелинейную среду (жидкость, сжатый газ, кристалл, волоконный световод ИТ. п.) вводится квазимонохроматич. волна от лазера Е1 (х, у, к-рую предварительно про- [c.390]

Динамическое рассеяние в жидких кристаллах также позволяет создать пространственный модулятор света [78—85]. Модулятор, описанный в [81], представляет собой многослойную структуру (рис. 4.3.6). Размер ячейки на жидком кристалле 10X10 см, диаметр рабочей поверхности 4 см. Толщина слоя жидкого кристалла 15 мкм, толщина слоя фотопроводника dS) 1,2 мкм. Прозрачные электроды выполнены из окиси олова. [c.155]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...