Несмещенное рассеяние

Несмещенная линия в явлении Комптона объясняется рассеянием также от нейтрального атома (если электрон не будет оторван от атома). [c.348]

В спектре рассеяния аморфного вещества и жидкости кроме компонент расщепления имеется еще и несмещенная компонента. Появление этой компоненты объяснить трудно, так как необходимо рассматривать флуктуации плотности в связи не только с флуктуациями давления, но и с флуктуациями энтропии >. [c.124]

Из формулы (23.15) видно, что в соответствии с изменением дипольного момента молекулы в спектре рассеянного света наряду с несмещенной частотой V будут наблюдаться частоты V—VI и v + Vг. Таким образом, появление в спектре рассеянного света дополнительных частот (спутников) является результатом модуляции дипольного момента молекулы колебаниями ядер. Если учесть высшие члены в разложении (23.13), то в спектре должны наблюдаться обертоны и составные тоны (линии с частотами v 2vi, V (Vг + V/г) и Т. Д., где Уг и Vй — частоты различных внутренних колебаний молекулы). [c.126]

Ка, молибден) на графите. В спектре рассеянного рентгеновского излучения четко видны две линии — одна имеет такую же длину волны, что и падающее излучение (несмещенная линия отмечена на рисунке цифрой 1), тогда как другая имеет более высокую длину волны (смещенная линия отмечена цифрой 2). По вертикальной оси здесь отложена интенсивность рассеянного излучения, по горизонтальной — длина волны излучения. На рисунке приведены три спектра — для трех углов рассеяния 45, 90, 135°. Видно, что чем больше угол рассеяния, тем больше смещение ISX. [c.74]

В легких атомах доля слабо связанных с ядром электронов достаточно велика, поэтому эффект Комптона на таких атомах наблюдается. Смещенная линия в спектре рассеянных рентгеновских лучей имеет в данном случае интенсивность, превышающую интенсивность несмещенной линии, обусловленной рассеянием на сильно связанных электронах. По мере перехода ко все более тяжелым атомам уменьшается [c.77]

Это хорошо видно на экспериментальных спектрах рассеяния рентгеновских лучей, показанных на рис. 3.10. Все спектры даны для одного и того же угла рассеяния изменяются рассеиватели. Спектры представлены в порядке, отвечающем переходу от легких к более тяжелым атомам. Здесь I — несмещенная линия, 2 — смещенная линия. Видно, как постепенно увеличивается интенсивность несмещенной линии и в то же время падает интенсивность смещенной линии. Смещение АХ остается при этом неизменным. [c.78]

Почему эффект Комптона удается наблюдать лишь в опытах с рентгеновским излучением Почему в рассеянном излучении наблюдается несмещенная частота [c.26]

Для оценки точности измерения или рассеяния значений физической величины используют среднее квадратическое отклонение о. При офаниченном п представительную и несмещенную оценку о определяют в виде [c.705]

Какие физические причины обусловливают присутствие несмещенной частоты в рассеянии [c.297]

Явление Мандельштама — Бриллюэна в твердых телах. В аморфных твердых телах возможны как поперечные, так и продольные волны, распространяющиеся с различными скоростями. Каждая из волн приводит в рассеянном свете к возникновению двух сателлитов. Поэтому всего в рассеянном излучении наблюдается пять компонент, включая несмещенную. В кристаллических твердых телах число компонент увеличивается в соответствии с числом волн, распространяющихся с различными скоростями и различными направлениями колебаний, и числом электромагнитных волн, которые могут распространяться в кристалле в данном направлении. Расчет показывает, что в общем случае в кристалле возникают 24 смещенные компоненты. [c.298]

Другие по форме колебания нарушают симметрию молекулы, что приводит к деполяризации рассеянного света в большей или меньшей степени, а вообще к комбинационным спектрам применимы, собственно говоря, те же рассуждения, которые имели место для несмещенной рэлеевской линии, с той только разницей, что вместо поляризуемости а необходимо рассматривать ее производную по координатам. Но, очевидно, степени деполяризации комбинационных линий не обязательно должны совпадать с соответствующим значением для несмещенной линии. [c.762]

В предыдущей главе указывалось, что в оптически чистых газах или жидкостях эффект обыкновенного рэлеевского рассеяния очень слабо выражен. Но спектры комбинационного рассеяния но своей интенсивности на четыре порядка слабее несмещенной рэлеевской линии. Это, конечно, создает значительные трудности при регистрации спектров и обусловливает некоторые специфические требования, которые предъявляются к аппаратуре, осветителям, источникам света, фотоматериалам и т. д. [c.764]

Происхождение несмещенной компоненты в спектре рассеянного излучения обусловлено внутренними электронами атомов мишени. Ил энергия связи, особенно в тяжелых атомах, сравнима с энергией рентгеновских фотонов, и, следовательно, такие электроны уже нельзя рассматривать как свободные. Поэтому в акте рассеяния фотон обменивается энергией и импульсом с атомом в целом, а так как масса атома велика, то по закону сохранения импульса фотон практически не передает ему своей энергии. Фотоны, рассеянные внутренними электронами, образуют несмещенную компоненту. Из приведенных рассуждений ясно, почему эффект Комптона нельзя наблюдать в видимой области спектра. Энергия фотона видимого света составляет лишь несколько электрон-вольт. При этом даже внешние электроны нельзя считать свободными. [c.470]

В соответствии с формулами (5), (8) и (9) из лекции 2, вероятность несмещенного (рэлеевского) рассеяния света часто- [c.121]

В теории рассеяния света показывается, что несмещенная линия появляется вследствие флюктуаций температуры в среде. Для некоторых жидкостей эта линия может и отсутствовать (например, для воды). [c.302]

Так как величина сдвига й определяется отношением скорости звука к скорости света, для наблюдения компонент Бриллюэна — Мандельштама требуется разрешение 1 10 . В свете, рассеянном жидкостями, эти компоненты впервые экспериментально обнаружил Гросс [88, 89]. Однако, к удивлению экспериментаторов, все спектральные измерения указывали, что, помимо дублета Бриллюэна — Мандельштама, в спектре присутствует третья, несмещенная компонента. Объяснение этого явления было дано в 1934 г. Ландау и Плачеком [103, 102] ). Звуковые волны представляют собой флуктуации давления при постоянной энтропии. В общем случае следует учитывать также флуктуации энтропии при постоянном давлении. [c.122]

В спектре принимаемого лидарного сигнала всегда присутствуют компоненты на смещенных частотах, обусловленные чисто вращательным и колебательным КР. Если сигналы колебательного КР удалены по спектру от частоты зондирующего излучения Ve довольно значительно, то сигналы чисто вращательного КР от молекул основных газовых компонент азота (N2) и кислорода (О2) расположены вблизи Ve. В [27] показано, что пики в спектрах вращательного комбинационного (Д/ = =Ь2) и молекулярного (Л/ = 0) рассеяния из воздуха (N2-1-02) при Т = 300 К в районе длины волны излучения Хе = 728 нм, отстоят друг от друга примерно на 5 нм, при этом интегральная интенсивность сигналов вращательного КР составляет 3,45 % от интенсивности рэлеевского сигнала на несмещенной частоте Ve. Оптические фильтры с шириной полосы пропускания 1 нм позволяют полностью отсекать сигналы чисто вращательного КР. Если же в приемной антенне лидара используются более широкополосные фильтры, то следует учитывать влияние сигналов вращательного КР. [c.159]

Гросс обнаружил явление при рассеянии света в жидкостях ). Однако оказалось, что в жидкостях, наряду с двумя смещенными компонентами, наблюдается также и несмещенная компонента. Происхождение несмещенной компоненты было объяснено Ландау (1908—1968) и Плачеком (1905—1955). [c.612]

Для количественного исследования заметим, что процессы рассеяния света на флуктуациях давления и энтропии некогерентны. Поэтому интегральные интенсивности несмещенной /щ и смещенных /(й-ео), /щ+аш компонент связаны соотношением [c.612]

Таким образом, температурное рассеяние и рассеяние в крыле линии Рэлея следует отнести к несмещенному рассеянию света, они приводят лпшь к изменениям в контуре линии рэло-евского рассеяния. [c.131]

Наличие несмещенной компоненты в рассеянном излучении обусловлено спецификой рассеяния рентгеновских лучей, вааимодействующих с внутренними сильно связанными в атоме электронами. Проведенный расчет ,27. к выводу формулы не учитывал этой связи и фактически (8.66) [c.449]

При рассмотрении механизма рассеяния предполагалось, что фотон сталкивается со свободным электроном. Для легких атомов и периферических, слабо связанных электронов такое допущение вполне оправдано, так как энергия связи электрона ничтожно мала по сравнению с энергией фотона рентгеновских лучей. Но внутренние электроны, особенно в тяжелых атомах, связаны настолько прочно, что их уже нельзя рассматривать как свободные. Поэтому при столкновении фотон обменивается энергией и количеством движения с атомом в целом. Учет этого обстоятельства объясняет ряд особенностей эффекта Комптона и в первую очередь наличие несмещенной линии, а также соотношение интенсивностей смещенной и несмепщнной линий. [c.182]

Почему при рассеянии высокознергетических у-квантов несмещенной частоты не наблюдается [c.26]

В своих экспериментах Комптон обнаружил также, что некоторая часть рассеяния происходит без изменения длины волны (см. рис. 10). Это объясняется тем, что большинство фотонов рассеивается в результате столкновенчя с внешними электронами атомов, которые связаны очень слабо с атомом и ведут себя при столкновении как свободные электроны. Для них справедлива формула (2.11). Однако некоторая часть фотонов проникает в глубь атомов и сталкивается с внутренними электронами, которые очень сильно связаны с атомом, что эквивалентно столкновению фотона не со свободным электроном, а с атомом. Формула (2.11) остается справедливой и для этого случая, но под Wg надо понимать не массу электрона, а массу атома, которая в тысячи раз больше массы электрона. Следовательно, изменение длины волны при столкновении в тысячи раз меньше, т. е. его прак ически нет. Этим объясняется присутствие в рассеянном излучении несмещенной компоненты. [c.28]

Тонкая структура линии рэлеевского рассеяния содержит дискретные линии, обусловленные рассеянием на тепловых волнах (рассеяние Мандельштама-Бриллюэна), расположенные симметрично относительно несмещенной компоненты. Рассеяние с изменением частоты связано с тем, что диэлектрическая восприимчивость х (э. также диэлектрическая проницаемость в = 1 + х) изменяется во времени вследствие тепловых акустических волн в веществе, характерная частота этих изменений равна г/д = и/2а, где и и а — скорость звука и постоянная решетки. Модуляция свойств среды приводит к появлению суммарной и разностной частот рассеянного света г/ г/д. Рассеяние с появлением спектральных компонент, смещенных по частоте относительно исходного излучения, является параметрическим процессом. Вероятность появления одного рассеянного фотона при облучении одной частицы (молекулы или атома) пропорциональна плотности потока квантов в пучке падающего света, но коэффициент пропорциональности (сечение рассеяния а) составляет по порядку величины всего лишь 10 ° см /ср. Отсюда получаем, что отношение интенсивности рассеянного света к интенсивности падающего /о составляет /5 / /о = = Аттапк, где п 10 см — концентрация атомов, к — толщина слоя. При прохождении светом расстояния 1 см в однородном прозрачном твердом теле рассеивается в полный телесный угол (4тг стерадиан) примерно 1з/1о 10 падающей интенсивности. [c.50]

Однако в 1928 г, советскими физиками Г. С. Ландсбергом и Л. И. Мандельштамом на кристаллическом кварце и индийским физиком Раманом на жидкости было открыто совершенно новое явление в рассеянии света. Кроме основной несмещенной линии, в спектре рассеянного света были обнаружены дополнительные линии, длины волн которых во многих случаях превышали длину волны возбуждающего света. Однако для некоторых веществ, например четыреххлористого углерода, хлороформа, бензола, были найдены также спектральные линии с меньшей длиной волны. [c.747]

Рассмотрим конкретный случай рассеяния на четыреххлористом углероде ( I,). На рис. 553, а изображен спектр рассеяния этой жидкости. Здесь мы имеем две несмещенные интенсивные линии ртути 4046,5 и 4358,3 A. Кроме того, в спектре наблюдаются дополнительные спектральные линии — сателлиты. Если определять смещение вдоль спектра для сателлитов от основной линии в волновых числах (количество длин волн в 1 сл ),то окажется, что сателлиты располагаются симметрично относительно возбуждающей линии ртути. Линии, смещенные в сторону больших длин волн, называются стоксовыми, а в сторону коротких — антистоксовыми. Сравнивая спектры рассеяния вблизи линий 4046,5 и 4358,3 A, можно заметить, что число и положение сателлитов не зависят от длины волны возбун дающего света. [c.747]

Поскольку несмещенная линия намного интенсивнее линий комбинационного снектра, то, чтобы предотвратить засветку в результате отражения от задней новерхности пленки или иластинки, пользуются противоореольными фотоматериалалш. Б таких пластинках задняя поверхность покрывается тонким слоем, который хорошо поглощает свет. Если же по характеру поставленной задачи требуется изучить тонкую структуру самих линий комбинационного рассеяния, то, кроме всего прочего, фотоэмульсия должна иметь мелкозернистую структуру. [c.770]

Процессы рассеяния света целесообразно также классифицировать но соотношению между частотами падающего и рассеянного фотонов. В том случае, когда эти частоты равны пли когда есть различие, по оно сводится лишь к изменению коптура линии, принято говорить о несмещенном (илн рэ.1еееском) рассеянии света. Еслп частоты различаются сильно, то используется [c.120]

В спектре рассеянного света по обе стороны от несмещенной линии (рзлеевское рассеяние) возникают две компоненты Мандельштама —Бриллюэна, обусловленные двумя звуковыми волнами, бегущими в противоположных направлениях. Смещение компонент Да и их полуширина ба описываются следующими соотношениями [c.130]

Рассеяние, обусловленное флуктуациями температуры (энтропии) среды, называется температурным (энтропийным) рассеянием (12, 13]. Флуктуации температуры распространяются в среде относительно медленно, со скоростью, определяемой температуропроводностью среды. Они приводят к и.чменениям в пределах спектра несмещенного (рэлеевского) рассеяния. Несмещенная линия расщепляется иа триплет с полушириной A o y.lk — kpl, где х — коэффициент температуропроводности, а к, кр — волновые векторы падающего и рассеянного света. [c.131]

Эта формула для изменения частоты, полученная Л. И. Мандельштамом, определяет две спектральные линии (так называемый дублет Мандельштама — Брнллюэна). Эти спектральные линии находятся слева и справа от несмещенной центральной спектральной линии ), отличаясь по частоте от нее на А частота несмещенной линии равна частоте падающего света. Все три линии носят название триплета — они образуют так называемую тонкую структуру линий рэлеевского рассеяния ). То, что рэлеевская линия рассеяния должна расщепляться, образуя дублет при рассеянии света на дебаевских волнах, было предсказано Л. И. Мандельштамом. Эффект расщепления был затем обнаружен в опытах Г. С. Ландсберга и Л. И. Мандельштама и в опытах ленинградского физика Е. Ф. Гросса, которые были проведены с кристаллами кварца. Далее Е. Ф. Гроссом была также обнаружена тонкая структура линий рэлеевского рассеяния и в жидкостях. В действительности тонкая структура линий Рэлея оказывается более сложной. Сами линии триплета несколько размыты благодаря наличию затухания дебаевских волн кроме того, имеется световой фон, заполняющий промежутки между линиями, возникающий в ряде случаев благодаря рассеянию, вызываемому [c.302]

Рис. 5.4. Спектральная кривая световой волны с А, = 6328 А, рассеянной под прямым углом в воде при комнатной температуре [8]. Несмещенный центральный пик в районе частоты излучения лазера обусловлен главным образом тиндалевским рассеянием на мельчайших частицах, находящихся во взвешенном состоянии в воде. Ширина линии обусловлена шириной щели спектрографа. Спектр был снят с номощью регистрирующего прибора за 5 минут. Частота фонона, определенная из этой спектральной кривой, равнялась (4,33 0,02) 10 Гц. Скорость рассчитывалась из соотношения (5.11) и равнялась (1,457 0,010) 10 см/сек.

Отсюда видно, что существует два вида флуктуаций удельного объема одни вызваны флуктуациями давления при постоянной энтропии, другие — флуктуациями энтропии при постоянном давлении. Флуктуации первого типа распространяются в виде акустических волн и ведут к появлению смещенных компонент. Флуктуа-ционные неоднородности второго типа выравниваются посредством теплопроводности, а следовательно, распространяются значительно более медленно, — они и ведут к появлению в рассеянном свете несмещенной компоненты. [c.612]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...