Рассеяние рэлеевское

Еще одним источником затухания является рассеяние света на флуктуациях плотности числа частиц на атомном уровне. Если бы атомы и молекулы составляли идеально однородную структуру, то поля, рассеиваемые отдельными атомами, при интерференции взаимно компенсировались бы и рассеяние не наблюдалось. Этого не происходит из-за наличия локальных неоднородностей, зависящих от времени и вызванных тепловыми флуктуациями. В волокне неоднородности имеют статический характер и образуются при температу)эе Т фазового перехода стекла эти неоднородности остаются замороженными в стекле после его затвердевания. Наличие таких неоднородностей в стекле вызывает рассеяние (рэлеевское рассеяние) электромагнитных волн, приводящее к их затуханию с коэффициентом (см. также разд. 8.13.4) [c.604]

Убыванию амплитуды рэлеевских волн вследствие поглощения и рассеяния упругой энергии должны быть присущи особенности, характерные для продольных и поперечных волн, поскольку рэлеевская волна, как уже отмечалось, является комбинацией этих волн. Поглощение и рассеяние рэлеевских волн на ультразвуковых частотах исследовано довольно слабо. Затухание же объемных (продольных и поперечных) ультразвуковых волн изучено весьма подробно (см., например, [6]). Поэтому была сделана попытка установить связь между затуханием поверхностных и объемных волн. В работах [ИЗ, 114] получена формула, связывающая коэффициенты затухания указанных волн. [c.129]

Измерялось рассеяние рэлеевских волн моделями по различным направлениям. Опыты проводились в импульсном режиме на частоте 2,74 МГц при длительности импульса 10 мкс. Излучение и прием рэлеевских волн осуществлялись методом клина. Излучающий клин располагался на расстоянии 225 мм от модели дефекта и посылал на нее направленный пучок рэлеевских волн. Приемный клин последовательно помещался в точки окружности радиуса 50 мм, описанной вокруг модели, причем каждое измерение амплитуды рассеянной волны тотчас же относилось к соответствующему измерению амплитуды падающей волны в некоторой точке между излучателем и моделью дефекта (удаленной от излучателя по оси на 103 мм и в сторону от оси на 25 мм). Амплитуда колебаний поверхности в этой точке однозначно связана с амплитудой колебаний поверхности непосредственно у модели (последнюю амплитуду нам необходимо было знать). Эта связь определялась экспериментально путем измерений амплитуды падающей рэлеевской волны в предполагаемом месте расположения модели и в указанной точке (для этих измерений, естественно, брался лист без моде лей дефектов). Таким образом, путем простого пересчета определялась амплитуда падающей рэлеевской волны непосредственно у модели. Приемный клин имел акустический контакт с поверхностью дюралевого листа только по кругу диаметром 3 мм, что позволяло измерять амплитуду колебаний поверхности листа в малой области (локально). Акустический контакт осуществлялся пленкой масла. Для исключения влияния изменений акустического контакта на результаты измерений каждая пара измерений (в точках окружности и между излучателем и моделью дефекта) повторялась 20 раз с последующим усреднением. [c.161]

Рис. 2.27. Зависимость амплитуды рассеянной рэлеевской волны от отношения глубины цилиндрического канала к длине волны

При рассеянии на цилиндрическом канале амплитуда рассеянной рэлеевской волны сначала возрастает с увеличением глубины канала, а затем, слегка осциллируя, уменьшается (см. рис. 2.27). Такой характер зависимости А Ь/кц) позволяет предположить, что в данном случае рассеянная волна образуется в результате излучения двух синфазных рассеивающих центров, один из которых занимает область вблизи верхней кромки.канала, другой— около дна . При глубине канала, большей толщины слоя локализации рэлеевской волны ( > 2Яд), донный источник выключается , поэтому амплитуда рассеянной волны падает. Волнистость кривой, по-видимому, связана с взаимодействием между рассеивающими центрами, которое осуществляется через стоячую рэлеевскую волну, возникающую на стенке канала между его верхней кромкой и дном. Такое предположение подтверждает длина пространственного периода волнистости, равная примерно Яд/2. [c.164]

Рассеяние рэлеевских волн моделями локализованных дефектов удобно оценивать путем введения эффективного размера рассеивателя. Будем понимать под эффективным размером О для обеих моделей ширину той части пучка рэлеевских волн, падающих иа модель (ширина берется непосредственно у модели), в которой сосредоточена энергия, равная суммарной энергии рассеянных рэлеевских волн. Таким образом, под О понимается размер (в направлении, перпендикулярном волновому вектору падающей волны) некоторого идеального отражателя рэлеевских волн. [c.164]

Рассмотренный подход учитывает только однократное рассеяние рэлеевской волны в объемные волны тп, рассеяние в поверхностные рэлеевские волны здесь не учитывается. Однако при периодических неровностях, со- [c.167]

В ряде дальнейших работ по развитию теории распространения рэлеевских волн вдоль неровных границ [125— 128] делались попытки учесть указанные поверхностные спектры в рассеянии. Проиллюстрируем это,следуя работе А. Д. Лапина [128], основная идея которой состоит в учете многократного рассеяния рэлеевской волны на неровностях. Задача рассматривается при наклонном па дении рэлеевской волны на малые и достаточно пологие периодические неровности. Постановка задачи следующая. [c.168]

В качестве источника света в настоящее время используется исключительно ионный Аг+-лазер, работающий на наиболее сильной линии с длиной волны 488 нм. Ячейку с исследуемым веществом располагают внутри или вне резонатора лазера иногда выполняют ее в виде многоходовой кюветы. Предварительный монохроматор служит для отсечки рассеянного рэлеевского света и разделения порядков. Дифракционный спектрограф служит для регистрации спектра. Спектрометр, на котором получены колебательно-вращательные спектры КР с наивысшим разрешением ( 0,05 см ), построен в Дижоне [17]. Наивысшее разрешение удается получить при работе в сильных полосах. [c.157]

С целью пояснения физики процесса рассмотрим рассеяние рэлеевской волны на одиночной неоднородности типа канавки на поверхности твердого тела. Неоднородности подобного рода, называемые топографическими, широко распространены на практике вследствие высокого качества основанных на них устройств и простоты изготовления. Пусть на канавку падает нормально гармоническая рэлеевская волна (рис. 12,9), амплитуды смещения которой равны иЧ (х). Полное поле смещений , в упругом полупространстве должно удовлетворять уравнению движения (9.1.2) и однородным граничным условиям на свободной поверхности [c.319]

Первые подробные расчеты рассеяния ПАВ рэлеевского типа на топографических неоднородностях в рамках первого приближения теории возмущений были проделаны Туаном с сотрудниками (см. [44]) для изотропного твердого тела. При этом были получены аналитические выражения для коэффициентов отражения рэлеевской волны и для диаграмм рассеяния в объем среды. Рассеяние рэлеевских волн на неоднородностях типа канавок и полосок при наклонном падении впервые рассматривалось в работах [46, 51]. [c.320]

Поглощение и рассеяние рэлеевских волн на ультразвуковых частотах исследовано очень слабо. Затухание же объемных (продольных и поперечных) ультразвуковых волн изучено довольно подробно (см, например, монографию [5]). Поэтому немногочисленные рабогы по исследованию затухания рэлеевских волн посвящены в основном установлению связи между затуханием поверх- [c.32]

При наличии на поверхности, вдоль которой распространяется рэлеевская волна, всякого рода дефектов (трещины, царапины, неровности и прочее) возникает рассеянная рэлеевская волна, а также продольные и поперечные (сдвиговые) волны, распространяющиеся в глубь среды. Исходная рэлеевская волна будет вслед- [c.67]

Рассеяние рэлеевских волн моделями локализованных поверхностных дефектов удобно оценивать путем введения эффективного размера рассеивателя Будем понимать под эффективным размером О для обеих моделей ширину той части пучка рэлеевских волн, падающих на модель (ширина берется непосредственно у модели), в которой сосредоточена энергия, равная суммарной энергии рассеянных рэлеевских волн. Таким образом, под В понимается размер (в направлении, перпендикулярном волновому вектору падающей волны) некоторого идеального отражателя рэлеевских волн. При таком определении В, предполагая дополнительно, что амплитуда рассеянных волн при всех углах ф одна и та же, будем иметь для В следующее выражение [c.77]

Л- рассеянным рэлеевского типа. [c.105]

Формула Рэлея перестает быть справедливой, если размеры рассеивающих частиц превосходят одну двадцатую часть длины световой волны. В этом случае наблюдаются следующие отступления от рэлеевского рассеяния а) интенсивность рассеянного света становится обратно пропорциональной не а б) рассеянный свет оказывается поляризованным лишь частично, причем степень поляризации определяется размерами и формой рассеивающих частиц в) индикатриса рассеяния несимметрична по отношению к направлению первичного пучка света и перпендикулярна ему. [c.314]

Нарушение оптической однородности может быть обусловлено, как показано выше, вариациями в значении произведения Na, где N — число молекул в единице объема, а а — коэффициент поляризуемости молекулы. Флуктуации в значении N обусловливают изученное выше рассеяние света (рэлеевское рассеяние) флуктуации в значении а могут быть другой причиной, обусловливающей рассеяние. [c.604]

Рэлеевское рассеяние света. Оно является достаточно распространенным и имеет большое практическое значение [c.115]

Выражение (23.4) носит название формулы Рэлея. Анализ этой формулы приводит к следующим характерным особенностям рэлеевского рассеяния. [c.115]

При рэлеевском рассеянии, когда размеры неоднородностей намного меньше длины световой волны, интенсивность рассеянного света обратно пропорциональна длине волны в четвертой степени (/ 7. ). При других размерах неоднородностей закон Рэлея несправедлив, а в общем случае имеет место зависимость 1 Х р, где р<4 и уменьшается с увеличением размеров неоднородностей. [c.117]

Если частицы достигают таких размеров, что то интенсивность рассеянного света не зависит от длины волны. Поэтому свет, рассеиваемый такой средой, если только ее частицы не обладают полосами поглощения, уже не изменяет своего спектрального состава, как в случае рэлеевского рассеяния. Это и наблюдается при рассеянии света в туманах, которые имеют белый цвет. [c.118]

В предыдущем параграфе мы рассматривали оптически однородную среду, плотность которой по всему объему постоянна. Однако вследствие теплового движения молекулы распределены в пространстве не строго равномерно. В каждый момент времени имеются отклонения от равномерного распределения, т. е. число молекул в единице объема испытывает колебания (флуктуации). Схема флуктуаций плотности изображена на рис. 23.9. В рассматриваемой среде выделены три объема. В объеме 1 плотность молекул близка к средней, в объеме 2 имеет место флуктуация с увеличением плотности относительно ее средней величины, а в объеме 3 показана флуктуация плотности, обусловленная уменьшением плотности среды. Таким образом, благодаря флуктуациям плотности среда становится мутной и в ней может происходить рассеяние света. Поскольку мутность среды не обусловлена никакими посторонними частицами, то рассеяние света в такой среде получило название молекулярного рассеяния. Так как линейные размеры объема, в котором происходит флуктуация числа частиц, значительно меньше длин волн видимого света, то молекулярное рассеяние называют также рэлеевским рассеянием. [c.118]

Тонкая структура рэлеевской линии рассеяния [c.121]

Экспериментальная проверка теоретических выводов Мандельштама и Бриллюэна была выполнена Гроссом. Схема расщепления рэлеевской линии рассеяния в различных агрегатных состояниях вещества представлена па рис. 23.13, из которого видно, что в изотропном кристалле происходит расщепление ие па две, а на шесть компонент. Этот результат объясняется тем, что наряду с продольной волной в кристалле распространяются еще две поперечные звуковые волны. Скорость трех волн различна. Их значения, вычисленные из наблюдаемого расщепления, хорошо совпадают со значениями, установленными другими методами. [c.124]

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]

Если при рассеянии света состояние электрона не меняется ( 1)1= ф2)> то Si2=l. В противном случае 6i2=0. Иными словами, матричный элемент i-jai, определяемый оператором взаимодействия ha, описывает только когерентные двухфотонные процессы (рэлеевское рассеяние света). [c.277]

Рэлеевское рассеяние (в среде) — рассеяние излучения при его прохождении через среду, содержащую частицы, размеры которых много меньше длины волны. [c.151]

Рассмотренные выше методы определения активностей компонентов в растворах давно и широко применяются в практике. Приведем сравнительно новый метод определения активностей компонентов, основанный на изучении интегрального рэлеевского рассеяния света в растворах (подробнее см. [58, 64, 115, 126—128]). [c.107]

Рассмотрим сначала некоторые положения теории рэлеевского рассеяния света. Отметим, что в дальнейшем речь будет идти о рассеянии света в низкомолекулярных однородных и изотропных жидких системах, т. е. мы исключаем из рассмотрения растворы высокомолекулярных соединений, жидкие кристаллы, а также жидкости, содержащие какие-либо примеси, нарушающие оптическую однородность рассматриваемой системы. Частота возбуждающего электромагнитного излучения vo долл- на находиться в таком диапазоне, где жидкость для этого излучения прозрачна, т. е. полосы поглощения, обусловленные внутримолекулярными переходами, на шкале частот расположены далеко от vq. При изуче-НИИ рэлеевского рассеяния света используют, как правило, электромагнитные волны, частоты которых расположены в оптическом диапазоне частот. Известно, что в этом диапазоне частот диэлектрическая проницаемость среды е равна квадрату показателя преломления п E=rfi. [c.107]

Рассмотрим принципиальную схему измерения интегрального рэлеевского рассеяния света (рис. 4.19). Пусть поток монохрома- [c.108]

Рис. 4.19. К принципиальной схеме измерения интегрального рэлеевского рассеяния света. Направление электрических векторов падающего и рассеянного света при рассеянии под углом 90°

О. а. в. имеют своеобразные спектры комбинац. рассеяния, рэлеевского рассеяния, дают циркулярно гю-ляризов. люминесценцию, что позволяет исследовать и возбуждённые состояния. О. а. в. в виде кристаллов применяют в оптич. приборах и устройствах для поворота плоскости поляризации, в качестве фазосдвигающих пластинок, в полутеневых устройствах, модулирующих устройствах, В геологии О. а, в. позволяют определить минералы, компоненты нефтей. [c.444]

Видно, что при W 1 и нелокальном ожлике П/ имеет лоренцев контур, а Д — дисперсионный. Для локального отклика все наоборот, и если > О, то усиление наблюдается при отрицательной расстройке 6, т.е. когда частота волны накачки ниже частоты сигнальной. Если < О, то усиливается стоксов сигнальный пучок. Для сред с локальным откликом контур полосы усиления в точности такой же, как для любого квазивы-рожденного по частоте вынужденного рассеяния рэлеевского [13], вынужденного рассеяния, связанного с поглощением [14], ориентационного [15] и Т.Д. Это и понятно, поскольку указанные виды рассеяния происходят за счет наведенных в среде с локальным откликом решеток диэлектрической проницаемости. [c.85]

О других вариантах вынужценного рассеяния звука. Как уже говорилось, рассеяние на резонансных элементах - пузырьках - аналогично ВКР в оптике. Возможно, однако, и рассеяние на различных типах волн, не имеющих выраженных резонансов, но изменяющих скорость распространения звука. Такими модами могут быть в вязкой жидкости вихревые моды, тепловые волны и, наконец, гидродинамические моды - акустические течения. Все это - аналоги рассеяний рэлеевского типа в оптике. [c.197]

Суммарная ошибка определения 7 по описанной методике не превышала 15% при / /Яд — 10 и составляла примерно 30% при i /Яд — 40, когда абсолютная величина 7 становилась весьма малой. Эта ошибка вызывалась погрешностью аппаратуры, случайной ошибкой измерений. Кроме того, причиной ошибки могло быть некоторое возможное изменение поглощения и рассеяния рэлеевских волн на вогнутой цилиндрической поверхности (по сравнению с плоской), вызванное не геометрией поверхности, а некоторым различием в скорс сти и структуре рэлеевских волн на плоской и цилиндрической поверхностях. Отметим, что эти источники ошибок могли быть и в опытах с выпуклыми цилиндрическими поверхностями, описанных ниже. [c.147]

Решение задачи рассеяний пйлучим методом малых возмущений при специальном выборе формы нулевого приближения, соответствующей основной части полного поля. При рассеянии рэлеевской волны, как уже отмечалось, возникает интенсивная отраженная волна чтобы избежать обычного для метода малых возмущений обра- [c.169]

Ю. B. Гуляевым и В. П. Плесским проведено дальнейшее уточнение теории рассеяния рэлеевских волн на малых периодических неровностях (см. обзор [129]). Ими исследовано резонансное рассеяние рэлеевских волн от синусоидальных неровностей с пространственным периодом, близким к длине рэлеевской волны, и показано, что в этом случае в граничных условиях задачи принципиально необходимо учитывать члены второго порядка малости [c.172]

Мали и касательной к поверхности, рассеянии ПАВ на топографичес-Причину рассеяния рэлеевской вол- кой неоднородности, [c.319]

Из рис. 28, а следует, что зависимости амплитуд рассеянных на моделях рэлеевских волн от й/Хя не монотонные, а сильно осциллирующие, причем для цилиндрического канала и полусферической выемки диаметров й<, 7 Хц период этих осцилляций составляет примерно 0,80, а для полусферической выемки с диаметром й> >, 7Хц период равен примерно 0,45. Можно предположить, по аналогии с рассеянием продольных волн на цилиндрической полости в твердой среде, что максимумы рассеяния в нашем случае соответствуют резонансам цилиндрической и полусферической полостей (канала и выемки). Цилиндрическая и полусферическая полости малого диаметра (1<, 7 Х ) резонируют при одинаковых значениях (1, что свидетельствует, но-видимому, о резонансах периметра размером в этих случаях. При (1>, 7 Хцу полусферической выемки наблюдаются новые резонансы, связанные со спецификой ее геометрии по сравнению с цилиндрическим каналом. Сравнивая кривые / и 2 на рис. 28, а, можно заметить, что цилиндрическая полость рассеивает рэлеевские волны существенно сильнее, чем полусферическая. При рассеянии на цилиндрическом канале амплитуда рассеянной рэлеевской волны сначала возрастает с увели 1ением глубины канала, а затем, слегка осциллируя, уменьшаете (см. рис. 28, б). [c.76]

Столкновения фотонов с молекулами могут быть как упругими, так и неупругими. В первом случае энергия молекулы и частота Тд фотона не меняются, что соответствует рэлеевскому рассеянию. При неупругом столкновении энергия фотона упеличивается или уменьшается на величину колебательного кванта /IV/. Если свет вступает во взаимодействие с молекулой, не находящейся в состоянии колебания, то он отдает молекуле соответствующую часть энергии и превращается в излучение меньшей частоты ( красный спутник ) в соответствии с уравнением [c.603]

Опыты Мандельштама и Ландсберга преследовали цель изучить тонкую структуру рэлеевских линий, но вследствие малой разрешающей споеобности применяемых приборов им это удалось сделать только качественно. При этом было открыто комбинационное рассеяние света. А исследованием тонкой структуры рэлеевского рассеяния занялся Гросс. [c.125]

Отметим две возможные ситуации а) Ei=Ei и, следовательно, (Ох=0)2 состояние электрона и частота излучения не изменяются [когерентное, или рэлеевское, рассеяние света) б) Е1ФЕ2 и, следовательно, oi oa состояние электрона и частота излучения изменяются комбинационное рассеяние света). [c.276]

Атомная физика (1989) -- [ c.265 ]

Оптика (1985) -- [ c.290 , c.291 ]

Оптика (1986) -- [ c.123 ]

Физическая теория газовой динамики (1968) -- [ c.140 , c.147 , c.368 ]

Волоконные оптические линии связи (1988) -- [ c.23 ]

Модели беспорядка Теоретическая физика однородно-неупорядоченных систем (1982) -- [ c.162 ]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...