Рассеяние комбинационно

В отличие от классического, или рэлеевского, рассеяния комбинационное рассеяние света является некогерентным. Когерентность рэлеевского рассеяния означает закономерное соотнощение между фазами световых волн, рассеянных отдельными участками рассеивающего объема. Именно вследствие когерентности в отсутствие флуктуаций плотности или анизотропии рассеянный свет уничтожился бы в результате интерференции. Флуктуации не нарушают распределения фаз, но вводят случайное распределение амплитуд рассеянных волн. В случае комбинационного рассеяния фазы распределены совер- [c.126]

Работа выхода 22 Разность потенциалов 346 Распад радиоактивный 182 Рассеяние комбинационное 265 [c.438]

Применения комбинационного рассеяния. Комбинационное рассеяние дает прямой метод исследования строения молекул, позволяя измерять частоты их собственных колебаний, изучать симметрию молекул, внутримолекулярные силы, молекулярную динамику и т. д. Спектры комбинационного рассеяния настолько характерны для молекулы, что с их помощью можно проводить анализ строения сложных молекулярных смесей, когда химические методы анализа не дают желаемых результатов. [c.300]

Вынужденное рассеяние комбинационное (ВКР) 622 [c.652]

Спектры комбинационного рассеяния угольной пыли, нанесенной на вольфрамовую фольгу содержат частоты 1568, 1232, 1185, 1062 и 260 см" для молекулы С-70 и частоты 1469, 497 и 172 см молекулы С-60 [22]. [c.63]

Комбинационное рассеяние света [c.600]

Рис. 29.13. Спектр комбинационного рассеяния четыреххлористого углерода.

Сопоставление волновых чисел для толуола по данным инфракрасных спектров и комбинационного рассеяния [c.602]

Комбинационное рассеяние Инфракрасные спектры [c.602]

Можно себе представить сущность явления комбинационного рассеяния, пользуясь упрощенным представлением о световых квантах. В силу этих представлений свет частоты Vo распространяется [c.602]

Рис. 29.14. Спектр комбинационного рассеяния кварца.

Так как указанные изменения в поляризуемости, обусловленные колебаниями атомов а молекуле, имеют периодический характер, то, следовательно, и интенсивность рассеиваемого света меняется периодически с частотой этих внутримолекулярных колебаний v Следовательно, рассеянный свет, частота которого должна быть равна частоте падающего света vo, является модулированным светом с частотой модуляции V/, что соответствует свету с измененной частотой Vo vг (см. Введение). Таким образом, этот вид рассеяния света должен сопровождаться изменением частоты падающего света наряду со светом начальной частоты должны появляться линии измененной частоты (спутники). Частота рассеянного света комбинируется, таким образом, из частоты падающего света и частоты внутримолекулярного (обычно инфракрасного) колебания. Отсюда название — комбинационное рассеяние. [c.605]

Выше речь шла о комбинационном рассеянии света, возникающем при взаимодействии первичного излучения с молекулами среды. Вполне аналогичное явление наблюдается и при рассеянии света атомами и ионами. Для выяснения сущности дела следует вспомнить о результатах изучения абсорбции и дисперсии света в атомных газах. [c.606]

Помимо описанного выше спонтанного комбинационного рассеяния существует еще и вынужденное комбинационное рассеяние (см. 239). [c.607]

До сих пор не принималась во внимание ограниченность поперечных размеров реальных пучков, и тем самым предполагалось, что на интересующих нас толщинах среды I > /ф з ни самофокусировка, ни дифракция еще не проявляются. Если самофокусировка и дифракция точно компенсируют друг друга, то поперечное распределение амплитуды импульса не изменяется по мере его распространения в среде, т. е. собственно к этому случаю и относятся сделанные выше выводы. Если значение мощности превышает пороговое, даваемое соотношением (232.4), то поперечное сечение пучка уменьшается благодаря самофокусировке, и уширение спектра будет протекать более сложным образом. Качественно ясно, что увеличение амплитуды поля, сопровождающее самофокусировку, вызовет еще большее уширение спектра. Следует иметь в виду, однако, что при огромной концентрации энергии, имеющей место в случае сильно развитой самофокусировки, эффективно протекает и ряд других нелинейных процессов — вынужденное рассеяние. Мандельштама—Бриллюэна, вынужденное комбинационное рассеяние и др. [c.832]

Вынужденное комбинационное рассеяние света [c.853]

Основной опытный факт — увеличение доли рассеянного света на несколько порядков величины — получает объяснение, если принять во внимание общее положение квантовой теории излучения о существовании стимулированного аналога у любого радиационного процесса ). Комбинационное рассеяние, наблюдаемое при малых интенсивностях возбуждения, представляет собой спонтанное испускание фотона ( = — ) при исчезновении фотона Й возбуждающего света. Поток спонтанного комбинационного рассеяния, отнесенный к единице объема и суммированный по всем направлениям, пропорционален освещенности / вещества. [c.854]

Как -и в последнем случае, ВКР удобно характеризовать коэффициентом усиления as рассеянного света на единице длины. Рассуждая по аналогии со случаем вынужденного испускания, коэффициент усиления можно выразить через спектральную плотность спонтанного комбинационного рассеяния света. Несложные вычисления приводят к следующему выражению (см. упражнение 260) [c.855]

Все сказанное об усилении рассеянного света относилось к стоксовой компоненте. Антистоксово рассеяние есть процесс, обратный стоксовому, и для него имеет место не усиление, а ослабление интенсивности. Причина появления мощного антистоксова излучения иная, и для ее выяснения целесообразно исходить из классических представлений о природе комбинационного рассеяния, изложенных в 162. Согласно последним комбинационное рассеяние возникает в результате модуляции поляризуемости молекул колебаниями их ядер.. Рассмотрим, ради простоты, случай двухатомной молекулы и обозначим через изменение расстояния между ядрами в сравнении с его равновесным значением. Дипольный момент молекулы, индуцированный полем световой волны, записывается в виде [c.856]

Итак, основные результаты наблюдения вынужденного комбинационного рассеяния, перечисленные в начале параграфа, объясняются с помощью представлений об усилении стоксова рассеяния и об интерференции вторичных антистоксовых волн, возникающих в результате раскачки ядер молекул под действием возбуждающего и первого стоксова излучений. [c.859]

Теория, изложенная в гл. 4, 5, непосредственно приложима к рассматриваемым здесь явлениям. Нелинейная восприимчивость, описывающая комбинационные рассеяния (комбинационная восприимчивость), дается выражением (4.70), идентичным соотношению, которым пользовались Терхьюн и др. [41]. Напомним, что наша комбинационная восприимчивость в 4 раза больше, что обусловлено измененным определением амплитуд поля. Усиление стоксовых компонент дается выражением (4.68). При заданной мощности излучения лазера наша величина 1 ь1 в 4 раза меньше, в результате чего усиление стоксовой компоненты на длине в I см совпадает со значением, выч.исленнырл Терхьюном для того же уровня мощности. Соотношение (4.70) можно несколько обобщить, если учесть, что в соответствии с распределением Максвелла — Больцмана возбужденное колебательное состояние также может быть частично заселено. Выражение для восприимчивости на стоксовой частоте перепишем здесь в виде [c.234]

Эта книга предназначена для физиков и инженеров, интересующихся разработкой и применением приборов, создание которых стало возможным благодаря достижениям нелинейной оптики за последние 10 лет. Книга не претендует на рассмотрение предмета нелинейной оптики в целом. В нее не включены такие вопросы, как нелинейности высших порядков, вынужденное рассеяние (комбинационное и мандельштам-бриллюэнов-ское) и самоиндуцированная прозрачность. Эти явления также составляют предмет нелинейной оптики. Однако, по крайней мере в настоящее время, широкого практического применения они не нашли и представляют интерес главным образом для теоретиков. [c.14]

В настоящее время методы лазерного зондирования основываются на таких процессах, как рэлеевское рассеяние, комбинационное рассеяние, рассеяние Ми, резонансное рассеяние, флюоресценция, поглощение, а также дифференциальное поглощение и рассеяние (ДПР). Краткое описание каждого из мето- [c.232]

Дальнейшие исследования (Мандельштам, Раман) показали, что возможно также рассеяние, отличное по механизму возникновения. и всем другим признакам от рессеяния света в мутных средах и от молекулярного рассеяния света. Это есть так называемое комбинационное рассеяние света. [c.306]

Эффект трехфотопного рассеяния является заметным в буквальном смысле слова при мощности падающего синего света около 0,1 Вт зелеио-желто-красное свечение кристалла пиобата лития легко видио невооруженным глазом. Зеленому свечению в даггном случае соответствуют холостые частоты, лежащие в инфракрасном диапазоне. По мере приближения к нормальным частотам решетки кристалла эффект параметрического рассеяния непрерывно переходит в обычное комбинационное рассеяние. [c.411]

Изложенная простая теория, передавая основные черты явления, оставляет неосвещенным целый ряд его важных особенностей. Прежде всего остается необъясненным очень серьег ное различие, отмеченное в таблице на стр. 602. Некоторые интенсивные инфракрасные линии обнаруживаются в комбинационных спектрах как очень слабые, а иногда и совсем не обнаруживаются наоборот, некоторые, и притом нередко самые интенсивные, линии комбинационного рассеяния не могут быть найдены среди инфракрасных абсорбционных спектров. Сверх того, упрощенная квантовая теория не позволяет усмотреть никакой связи с общей теорией рассеяния света, которой мы успешно пользовались до сих пор. Полное решение вопроса следует искать в более совершенной квантовой теории. Однако мы можем до известной степени уяснить вопрос, рассмотрев его в рамках классических представлений, которыми мы пользовались до сих пор. Надо только помнить, что полной картины мы не сможем получить, не внеся в наши классические представления поправки , соответствующей квантовому характеру явления, отличающему, по существу, все явления взаимодействия света и вещёства. [c.604]

Метод комбинационного рассеяния дает важный способ исследования молекулярного строения. С его помощью легко и быстро определяются собственные частоты он позволяет также судить о характере о величине внутримолекулярных сил и вообще об особенностях молекулярной динамшки. Во многих случаях он удачно дополняется методом инфракрасного поглощения, представляя предмет важной главы молекулярной спектроскопии. Спектры комбинационного рассеяния настолько характерны для молекул, что с их помощью оказывается возможным проведение анализа сложных молекулярных смесей, особенно органических молекул, где химические методы анализа весьма затруднены или даже невозможны. Так, с помощью комбинационного рассеяния успешно проводятся анализы состава бензинов, представляющих сложную смесь углеводородов. [c.606]

Отметим, что неупругое рассеяние фотонов было предсказано теоретически (А. Смекаль, 1923 г.) для их взаимодействия именно с атомами. Однако экспериментально оно было обнаружено намного позднее комбинационного рассеяния молекулами. Комбинационное рассеяние ионами было обнаружено в 1963 г., а комбинационное рассеяние атомами—в 1967 г. [c.607]

В настоящее время на основе внешнего и внутреннего фотоэффекта строится бесчисленное множество приемников излучения, преобразующих световой сигнал в электрический и объединенных общим названием — фотоэлементы. Они находят весьма широкое применение в технике и в научных исследованиях. Самые разные объективные оптические измерения немыслимы в наше время без применения того или иного типа фотоэлементов. Современная фотометрия, спектрометрия и спектрофотометрия в широчайшей области спектра, спектральный анализ вещества, объективное измерение весьма слабых световых потоков, наблюдаемых, например, при изучении спектров комбинационного рассеяния света, в астрофизике, биологии и т. д. трудно представить себе без применения фотоэлементов регистрация инфракрасных спектров часто осуществляется специальными фотоэлементами для длинноволновой области спектра. Необычайно широко используются фотоэлементы в технике контроль и управление производственными процессами, разнообразные системы связи от передачи изображения и телевидения до оптической связи на лазерах и космической техники представляют собой далеко не полный перечень областей применения фотоэлементов для решения разнообразнейших технических вопросов в,современной промышленности и связи. [c.649]

Наблюдение инфракрасных линий в спектре испускания, особенно для, газообразных тел, затруднено относительной слабостью их. Тем не менее удалось наблюдать линии 218 и 343 мкм в излучении ртутной лампы высокого давления линии эти, как показали позднейшие исследования, излучаются при вращении мЬлекул ртути. В большинстве случаев, однако, инфракрасные спектры наблюдаются в виде спектров абсорбции или как максимумы избирательного отражения от соответствующего вещества спектры колебаний хорошо наблюдаются также методом комбинационного рассеяния (см. 162). В инфракрасных спектрах присутствуют очень низкие частоты, соответствующие линиям в несколько десятков и даже сотен микрометров вместе с тем имеются и линии гораздо более коротковолновые (до нескольких микрометров). Пример полосы, характеризующей поглощение в парах НС1, приведен на рис. 38.8. [c.748]

В 162 было выяснено, что в спектре рассеянного света существуют линии, отличающиеся по частоте от падающего излучения на величины, равные частотам со внутримолекулярных колебаний. В случае сравнительно небольших освещенностей, характерных для источников некогерентного излучения, интенсивность комбинационного рассеяния чрезвычайно мала поток света, рассеянного в 1 см , составляет —10" часть возбуждающего потока даже для самых сильных линий (Ат = ыф2яс = 992 см для бензола и 1345 см для нитробензола). Если же возбуждение осуществляется при освещенностях порядка 10 —10 Вт/см , что вполне достижимо с помощью мощных импульсных лазёров, доля рассеянного потока сильно увеличивается и достигает десятков процентов. Такое увеличение интенсивности касается не всех, но только наиболее интенсивных линий комбинационного рассеяния. Помимо линий первого порядка с частотами ю со,-, появляются и линии более высоких порядков (частоты со 2со,-, со dz Зсо,-). Наконец, рассеяние приобретает отчетливо выраженный направленный характер. [c.853]

Отмеченные особенности комбинационного рассеяния при высоких уровнях возбуждения имеют место и в жидкостях, и в кристаллах. В случае газов отличие состоит лищь в угловом распределении, — антистоксово рассеяние происходит практически в направлении лазерного пучка, т. е. кольца не наблюдаются. Следует [c.854]

Стимулированный аналог спонтанного комбинационного рассеяния, называемый вынужденным комбинационным рассеянием (или, сокращенно, ВКР), также заключается в исчезновении фотона Лео и испускании фотона ЙЫ5, но вероятность этого процесса пропорциональна плотности потока и возбуждающего (/) и рассеянного излучения. Благодаря этому процессу, рассеянное излучение с частотой 0)5 усиливается в рассеивающей среде по экспоненциальному закону, подобно усилению света в среде с инверсной заселенностью уровней в результате эйнщтейновского вынужденного испускания (см. 223). [c.855]

Отрицательность значения Ш означает, о<щвидно, увеличение энергии поля 5 или его усиление, причем Ws пропорционально А1 и Итак, член ps описывает, в рамках классической теории, вынужденное комбинационное рассеяние, обсуждавщееся выше на квантовом языке. [c.857]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...