Рассеяние дифрагированных частиц

Центральная часть апертурной диафрагмы 1 зрачным" диском, так что пучок лучей выходит в виде полого конуса и непосредственно в объектив 4 не попадает. Изображение объекта 3 создается только рассеянными (дифрагированными) лучами (штриховые линии). Рассеяние света происходит вследствие того, что элементы структуры отличаются от окружающей среды по показателю преломления. В поле зрения микроскопа на темном фоне получаются светлые изображения мелких деталей. У крупных деталей видны только светлые контуры. Следует отметить, что при этом методе освещения по виду изображения нельзя определить, прозрачны частицы или непрозрачны, больший или меньший показатель преломления они имеют по сравнению с окружающей средой. [c.21]

Рассеяние света является результатом взаимодействия световых электромагнитных волн с электронами вещества, образующего мицеллы. Падающие волны вызывают периодические колебания в системе электронов мицеллы. Они испускают вторичные волны, которые и составляют рассеянное излучение Для дисперсных систем промежуточной дисперсности к рассеянному излучению добавляется также дифрагированная, преломленная и отраженная составляющие. Интенсивность рассеянного света единичной сферической прозрачной частицей вычисляется по уравнению [c.267]

Приведенные результаты были получены [46 ] в предположении об изотропности рассеяния во всех зонах топочной камеры. В то же время, как уже отмечалось выше, для частиц золы и кокса в пылеугольном пламени характерным является анизотропное рассеяние преимущественно в направлении распространения падающего излучения. В этих условиях, т. е. при учете в расчетах анизотропии рассеяния, показатели теплообмена изменяются в значительно меньшей степени, чем в случае изотропного рассеяния при одинаковых значениях S . Влияние анизотропии рассеяния уменьшается по мере увеличения доли дифрагированного излучения. [c.192]

Многие характерные особенности дифракции света на звуковой волне можно получить из рассмотрения корпускулярно-волновой природы света и звука. Согласно этому представлению, световой пучок с волновым вектором к и частотой со можно рассматривать как поток частиц (фотонов) с импульсом йк и энергией йсо. Аналогичным образом звуковую волну можно считать состоящей из частиц (фононов) с импульсом ЙК и энергией hQ. Дифракцию света на звуке, иллюстрируемую рис. 9.2, можно рассматривать как сумму отдельных столкновений, каждое из которых заключается в аннигиляции одного падающего фотона частотой со и одного фонона при одновременном рождении нового (дифрагированного) фотона частотой со = со П, который распространяется в направлении рассеянного пучка. Закон сохранения импульса требует, чтобы импульс й(к + К) сталкивающихся частиц был равен импульсу йк рассеян- [c.357]

Еще одно важное свойство дифрагированных полей состоит в том, что различные составляющие полей являются комплексными величинами. Следовательно, в общем случае они имеют различные фазы, т. е. рассеянные волны будут эллиптически поляризованы. Только для очень малых частиц, а также для любых сферических частиц в направлениях ф = 0 и я/2 поляризация оказывается линейной. [c.16]

Из теории рассеяния отдельной однородной сферической частицей (теории Ми) следует, что для заряженной частицы постоянное электрическое поле будет складываться с дифрагированным переменным полем. Это постоянное поле никакого влияния на дифрагированное оказывать не будет и поэтому при расчетах рассеивающих характеристик может не учитываться. Аналогично обстоит дело и при наличии внешнего электрического поля. Таким образом, рассеяние света однородной сферической частицей происходит совершенно одинаково, независимо от того, присутствует или отсутствует постоянное электрическое поле внутри или вне частицы. [c.170]

Этот замечательный парадокс, состоящий в том, что большая частица изымает из падающего пучка количество света в два раза больше того, который на нее падает, интересен во многих отношениях. Его парадоксальный характер исчезает, если вспомнить точные предположения, которые мы сделали при его выводе. Мы предполагаем что 1) весь рассеянный свет, включая рассеяние под малыми углами, считается изъятым из пучка и 2) наблюдение проводится на очень большом расстоянии, т. е. далеко за пределами зоны, где можно различить тень. Цветочный горшок на окне не пропускает в комнату только падающий на него солнечный свет, а не двойное его количество, тогда как метеорит того же размера где-нибудь в межзвездном пространстве между звездой и одним из наших больших телескопов будет экранировать двойное количество света. Если бы множество таких камней заполняло межзвездное пространство, то свет, рассеянный при отражении и преломлении, был бы виден как слабое свечение всего неба, а дифрагированный свет — в виде узких гало вокруг каждой звезды. Если измеряется яркость звезды без. этих гало, нам следует принять Q = 2. Однако если бы метод измерения охватывал целиком дифракционное гало вместе с изображением звезды (а это безусловно так, если объектив телескопа меньше, чем этот камень), то было бы законно принять. [c.129]

Металлические частицы с гладкой поверхностью. Отражение является зеркальным, но частичным. Преломленный свет поглощается, так что он не искажает диаграммы рассеяния. В разд. 12.44 показано, что для шаров отраженный свет имеет плоский максимум в направлении вперед, т. е. 0 = 0° (дифрагированный свет имеет очень резкий максимум в том же направлении). Имеют место эффекты поляризации. Все результаты непосредственно применимы к выпуклым частицам других форм. [c.134]

Можно видеть, что дифрагированный свет дает нулевой эффект. Это и понятно фактически процесс дифракции не передает шару (или частице другой формы) никакого импульса. Однако рассеянный свет дает [c.262]

По напряженностям электрического и магнитного полей в падающей Епад, Нпад и дифрагированной Е, Н волнах несложно определить эффективные сечения ослабления, связанные с рассеянием и поглощением электромагнитной энергии на частице. [c.13]

Учитывая, что рассеянное частицами излучение состоит из изотропной и дифрагированной составляющих, можно ввести в рассмотрение понятие о критерии S для изотропного излучения S 3 = риз/( + Риз)- Поскольку при значительном рассеянии вперед дифрагированное излучение входит в проходящее, доля дифрагированно-рассеянного излучения при S 3 == idem и а = = idem не влияет на показатели теплообмена в топке. [c.192]

До сих пор мы рассматривали дифракцию света на неограниченной плоской звуковой волне. В представлении частиц неограниченной плоской волне соответствует частица (фонон) с определенным импульсом и определенной энергией. Брэгговская дифракция рассматривается как сумма отдельных столкновений, в каждом из которых происходит поглощение или испускание фонона фотоном. Эти фундаментальные процессы могут иметь место, только когда сохраняются и энергия, и импульс. Поскольку частота звука существенно меньше оптических частот, для сохранения энергии и импульса требуется, чтобы волновые векторы фотона и фонона образовывали равнобедренный треугольник (см. рис. 9.3). Такая брэгговская дифракция означает, что волна, падающая под углом Брэгга вд — = ar sin (Х/2лЛ), дифрагирует с поглощением фонона. Может ли дифрагированная волна поглотить другой фонон и претерпеть рассеяние на больший угол Для случая неограниченной акустической волны ответ на этот вопрос отрицательный, поскольку в этом случае законы сохранения энергии и импульса не могут выполняться одновременно. Это иллюстрирует рис. 9.9, б. Волновой вектор О соответствует волне, падающей под углом Брэгга вд. Волновой вектор 1 представляет волну, дифрагированную с поглощением фонона. При поглощении другого фонона с тем же волновым вектором К закон сохранения импульса не будет выполняться (рис. 9.9, б). На рис. 9.9, а показаны также многократный или последовательный процесс трехчастичного взаимодействия, который включает в себя поглощение фононов со слегка различающимися волновыми векторами. В последнем случае выполняются как закон сохранения энергии, так и закон сохранения импульса. Таким образом, можно заключить, что многократные процессы рассеяния не могут происходить, когда волновой вектор звуковой волны однозначно определен, как это имеет место в случае неограниченной плоской волны. Многократные процессы рассеяния возможны лишь в том случае, когда акустические волновые векторы К имеют некоторое угловое распределение. Последнее отвечает случаю, когда акустическая волна представляет собой пучок конечного размера. [c.380]

Дифракция. Лучи, проходящие вне частицы, образуют фронт плоской волны, часть которого, по форме и размеру соответствующая геометрической тени частицы, теряется. Согласно принципу Гюйгенса, эта неполнота волнового фронта приводит к появлению определенного углового распределения интенсивности (на очень больншх расстояниях от частицы), известного под названием картины дифракции Фраунгофера. Хотя термин дифракция часто употребляется для всего процесса рассеяния, мы сохраним его специально для случая дифракции Фраунгофера (см. разд. 3.3). В этой дифракционной картине распределение интенсивности зависит от формы и размера частицы, но не зависит от ее строения или природы ее поверхности. Например, черное (полностью поглощающее) тело, белое (диффузно отражающее) тело, полностью отражающее тело или стеклянное тело одной и той же формы — все они дают одинаковые дифракционные картины. Дифрагированный свет (определяемый в этом смысле) имеет то же состояние поляризации, что и падающий, и его дифракционная картина не зависит от этой поляризации. [c.125]

Для очень больших частиц дифрагированный свет можно выделить из остальной картины рассеяния, поскольку он сосредото-чен лишь при очень малых углах 0. Общую формулу можно вывести, основываясь на двух мысленных экспериментах. [c.126]

Описанное выше черное тело имеет альбедо /2, определяемое отношением Срас./Сосл,- Это — следствие объединения картин. аифракции и рассеяния, что мы вынуждены сделать, если хотим сохранить непрерывный переход от малых частиц к большим. Если пренебречь дифрагированным светом, то альбедо равно 0. [c.214]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...