Рассеяние света молекулярное (рэлеевское)

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]

В этом разделе мы кратко охарактеризовали применение метода рэлеевского рассеяния света для определения термодинамических свойств растворов. Отметим также, что в настоящее время исследования рэлеевского рассеяния света дают обширную информацию о строении жидких фаз, молекулярных механизмах процессов возникновения и исчезновения флуктуаций плотности, концентрации, анизотропных флуктуаций, позволяют получить данные о скорости и поглощении звука в жидких фазах и т. д. [c.116]

Детальная теория молекулярного рассеяния света позволяет установить связь интенсивности, направления и поляризации рассеянного излучения с характеристиками падающего света и термодинамическими параметрами рассеивающей среды, с особенностями составляющих ее частиц. Но некоторые важные моменты отражены уже в элементарной формуле (26.10). Она описывает так называемое когерентное или рэлеевское рассеяние света. Для него характерно, что интенсивность рассеяния пропорциональна четвертой степени частоты. Этот [c.184]

Исходя из подобных фактов, Рэлей позднее понял, что рассеяние вызывается не посторонними частицами, а самими молекулами воздуха. Такое рассеяние света стали называть рэлеевским, или молекулярным рассеянием. [c.137]

Микроскопический, молекулярный, механизм диффузного отражения по существу — тот же, что и для зеркального имеет место то же рэлеевское несмещенное когерентное рассеяние света. Различие заключается в ходе и результате сложения первичной волны и вторичных волн элементарных источников и особенностях распространения первичной волны. Теория здесь весьма сложна и выходит за рамки настоящей работы. Отсылая за подробностями к обзорам и монографиям [016, 024—026, 92—100], отметим здесь лишь некоторые физические моменты, иллюстрирующие общую теорию отражения. [c.145]

В случае изотропной диэлектрической рассеивающей частицы, размер которой значительно меньше длины волны падающею света (а <0,5), рассеяние в некоторой степени подобно молекулярному рэлеевскому. Это можно видеть, если дифферен-циальные сечения рассеяния [уравнение (2.126)] выразить через [c.59]

С использованием пучка света. Была сделана попытка определить температуру на расстоянии от 10 до 67 км, используя для этой цели прожектор. Предполагалось, что выше 10 км величина принятого сигнала зависит главным образом от рэлеевского рассеяния и что для расчета температуры по изменению концентрации молекулярных компонент можно использовать закон идеального газа в сочетании с гидростатическим соотношением. В работе [333] для определения температуры также измеряли изменения концентрации молекулярных компонент атмосферы. Но использовали для этого упругое рассеяние излучения мощного лазера. Расчет температуры проводили по формуле [c.375]

По мере поднятия над земной поверхностью содержание пыли и других посторонних частиц в воздухе уменьшается. Казалось бы, что при этом насыщенность рассеянного света синими лучами должна также уменьшаться. Однако наблюдения в высокогорных обсерваториях показали, что дело обстоит как раз наоборот. Чем чище воздух, чем меньше в нем содержится посторонних частиц, тем насыщеннее излучение неба синими лучами и тем полнее его поляризация. На этом основании Рэлей пришел к заключению, подтвержденному всеми последующими экспериментальными и теоретическими исследованиями, что здесь рассеяние вызывается не посторонними частицами, а самими молекулами воздуха. Такое рассеяние света называется рэлеевским или молекулярным рассеянием. Однако физическая природа молекулярного рассеяния была понята только в 1908 г. М. Смолуховским (1872—1917). Молекулярное рассеяние вызывается тепловыми флуктуациями показателя преломления, которые и делают среду оптически мутной. Теория рассеяния света в жидкостях и газах, построенная на этой основе, была создана в 1910 г. Эйнштейном. Она применима в тех случаях, когда длина световой волны настолько велика, что среду можно разбить на объемчики, малые по сравнению с кубом длины волны, каждый из которых содержит, однако, еще очень много молекул. К таким объемчикам еще можно применять макроскопические уравнения Максвелла, не учитывая явно молекулярную структуру [c.602]

Если рассмотреть развитие представлений о флуктуациях в историческом аспекте, то именно существование молекулярного рэлеевского рассеяния света яйилось одним из наибблее прямых экспериментальных подтверждений существования флуктуаций. [c.108]

К. э. на связанном электроне. В рассеянии фотона связанным (атомным или молекулярным) электроном, в отличие от случая рассеяния на свободном электроне, выделяют три след, канала рэлеевское рассеяние, при к-ром состояние мишени пе меняется комбинационное рассеяние света, в результате к-рого мишень переходит в др. связанное состояние комптонов-ское рассеяние, сопровождающееся ионизацией. [c.432]

Гросс обнаружил явление при рассеянии света в жидкостях. Это било мсожиданно, так как согласно гидродинамической теории поглощение звуг ка в жидкостях пропорционально квадрату звуковой частоты ш. Если бы гидродинамическая теория была верна без ограничений, то звуковые волпы высоких частот, соответствующие тепловым колебаниям, в жидкостяи распространяться не могли бы. Обнаружение тонкой структуры линий рэлеевского рассеяния в жидкостях послужило поводом для Мандельштама и Леонтовича к разработке релаксационной молекулярной теории вязкости жидкостей и основанной на ней теории поглощения звука. [c.411]

Много внимания в Статистической физике М. А. Леонтович удглил рэлеевскому молекулярному рассеянию света в окрестности критической точки. Основной подход к решению этого вопроса и аналогичных ему также разработан самим Леонтовичем. [c.7]

Др. отличие молекулярного Р. с. от атомного связано с анизотропией поляризуемости молекул. Из-за этого п вследствие произвольной ориентации свободных молекул в пространстве свет при рассеянии деполяризуется, а вращение молекул вызывает модуляцию угл. распределения интенсивности рассеяния, что, как и молекулярные колебания, формирует спектр неупругого Р. е. вблизи рэлеевской линии, т. н. её крыло шириной Д(о/2яс = 1004-150 см 1 при комнатных темп-рах. [c.279]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...