Молекулярное рассеяние света

Уравнение переноса излучения, а также его приближения и различные методы решения, рассмотренные выше, применимы прежде всего к гомогенным средам с молекулярным рассеянием света. Задача оказывается более сложной в случае двухфазных систем. Прежде всего необходимо связать оптические характеристики среды с оптическими параметрами отдельной частицы или неоднородности. Как правило, предполагается, что частицы рассеивают излучение независимо [125]. Индикатриса рассеяния сплошной среды принимается подобной индикатрисе рассеяния отдельной частицы, а интенсивность рассеяния — пропорциональной числу частиц [161]. [c.144]

Рассеяние света, как показал опыт, может происходить также при распространении света через свободные от чужеродных примесей прозрачные однородные (чистые) среды. Подобное рассеяние — рассеяние света в однородных средах — называется молекулярным рассеянием света. О причинах возникновения оптической неоднородности в этом случае речь будет идти в 2. [c.306]

МОЛЕКУЛЯРНОЕ РАССЕЯНИЕ СВЕТА В ГАЗАХ [c.309]

Работа Смолуховского позволила объяснить рассеяние света в чистых конденсированных средних и фактически является наряду с уже упомянутой работой Мандельштама первой работой по теории молекулярного рассеяния света в конденсированных средах. [c.318]

Казалось, что голубой цвет неба можно объяснить явлением рассеяния света на пылинках, однако опыты показали, что это не так, ибо и в чистой атмосфере, лишенной пыли (высокогорные обсерватории), наблюдается еще более насыщенная голубизна неба и поляризация его света. Дальнейшие теоретические и экспериментальные исследования показали, что все эти эффекты объясняются молекулярным рассеянием света в воздухе. [c.582]

Вдали от критической точки флуктуации не так велики, как в области критической точки, но они существуют и ими объясняется молекулярное рассеяние света в чистом веществе. [c.584]

В 1910 г. Эйнштейн дал количественную теорию молекулярного рассеяния света вдали от критической точки, основанную на идее возникновения оптических неоднородностей среды вследствие флуктуаций диэлектрической проницаемости, As. [c.584]

Теперь, в случае молекулярного рассеяния света, мерой оптической неоднородности служит величина (Ае) . Если считать, что флуктуации Ае определяются только двумя независимыми термодинамическими переменными — плотностью и температурой или давлением р и энтропией 5, то можно написать [c.585]

Из формул (160.2) и (160.3) вытекает закон Рэлея I 1Д . Таким образом, молекулярное рассеяние света способно объяснить голубой цвет неба и красный цвет Солнца на закате. Принимая в расчет уравнение состояния идеального газа и связь между е и р, из формулы (160.3) можно получить выражение для интенсивности света, рассеянного в газе, — первоначальную формулу Рэлея (см. упражнение 206). [c.586]

Спектры молекулярного рассеяния света [c.592]

Количественную теорию молекулярного рассеяния света, основанную на идее флуктуации плотности, дал Эйнштейн (1905—1906). Основные положения этой теории сводятся к следующему. [c.119]

Интенсивность молекулярного рассеяния света сравнительно невелика, хотя явление хорошо наблюдается, например, при рассеянии света в атмосфере и морской воде. В лабораторных условиях при малых объемах вещества его наблюдать достаточно сложно, так как этому мешает главным образом свет, рассеянный на взвешенных частицах, отраженный от стенок кювет, и т. д. Для наблюдения молекулярного рассеяния необходимо устранить весь мешающий свет. Для этой цели используют специальное устройство, применяющееся для работы с жидкостями (рис. 23.11). В цилиндрический стеклянный сосуд С1 из другого сосуда С2 путем дистилляции перегоняется жидкость, в которой наблюдается рассеяние света. Такой способ заполнения сосуда С приводит к очистке жидкости от взвешенных примесей, остающихся в сосуде С2. Мощный источник света Е (ртутная лампа) освещает сосуд С] через боковую поверхность. Для концентрации света от источника в сосуде С1 служит эллиптический отражатель ЭО. Рассеянный свет проходит через окошко О и собирается линзой Л на щель спектрографа Сп или другого регистрирующего устройства. Для защиты жидкости от перегрева [c.120]

Флуктуациями обусловлены многие экспериментальные наблюдаемые явления. Так, ло-кальные флуктуации плотности (и, следовательно, показателя преломления прозрачной среды) являются причиной молекулярного рассеяния света. Наиболее сильное рассеяние наблюдается в жидкости вблизи критической точки (критическая опалесценция), где флуктуации плотности особенно ве- [c.291]

Флуктуации плотности, температуры, концентрации, анизотропные флуктуации, происходящие в результате теплового движения, приводят к появлению локальных оптических неоднородностей, являющихся причиной молекулярного рассеяния света (см. гл. 4, 4.7). [c.149]

Соотношения вида (7.53) были использованы в 4.7 при вычислении флуктуаций диэлектрической проницаемости, определяющих интенсивность молекулярного рассеяния, света. [c.156]

Обычно они малы и поэтому в макроскопическом плане не заметны. Однако есть явления, которые целиком объясняются флуктуациями тех или иных параметров. К ним относятся, например, молекулярное рассеяние света и броуновское движение. Очень важно, что флуктуации ставят естественный предел точности измерений физических величин (см. задачи 7.3 и 7.4 к данной главе). [c.174]

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]

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]

С помощью тщательно проведенных опытов (Аббо, Кабанна, Стрэтт, Вуд и др.) удалось убедительно доказать существование молекулярного рассеяния света в чистом воздухе и других газах и тем самым подтвердить, что цвет неба целиком может быть объяснен только молекулярным рассеянием света в чистой атмосфере. Измерение интенсивности рассеянного в атмосфере света позволило определить с помощью формулы Рэлея число молекул в единице объема (Л/j), а следовательно, и число Авогадро (Л л). Подобные измерения дали jVa = 6,05 10 , что является количественным подтверждением формулы Рэлея для газов. [c.314]

Объяснить причину теперь легко. Причина справедливости формулы Рэлея заключается лишь в том, что, согласно теории Эйнштейна, рассеяние света в атмосфере обусловлено флуктуацией плотности, а для идеальных газов флуктуация плотности равна числу частиц в единице объема. Теперь становится ясным удовлетворительное качественное и количественгюе объяснение молекулярного рассеяния света в атмосфере формулой Рэлея. Указание Мандельштама на то, что совпадение числа Авогадро, рассчитанное из данных опытов по рассеянию света в атмосфере согласно формуле Рэлея, со значениями, полученными другими путями, должно рассматриваться как случайное и т. д. [c.319]

Другой легко осуществимый случай молекулярного рассеяния света наблюдается при исследовании некоторых растворов. В растворах мы имеем дело со смесью двух (или более) сортов молекул, которые характеризуются своими значениями поляризуемости а. В обычных условиях распределение одного вещества в другом происходит настолько равномерно, что и растворы представляют, собой среду, в оптическом отношении не менее однородную, чем обычные жидкости. Мы можем сказать, что концентрация растворенного вещества во всем объеме одинакова и отступления от среднего флуктуации концентрации) крайне малы. Однако известны многочисленные комбинации веществ, которые при обычной температуре лишь частично растворяются друг в друге, но при повышении температуры становятся способными смешиваться друг с другом в любых соотношениях. Температура, выше которой наблюдается такое смешивание, называется критической температурой смешения. При этой температуре две жидкости полностью смешиваются, если их весовые соотношения подобраны вполне определенным образом. Так, например, сероуглерод и метиловый спирт при 40 °С дают вполне однородную смесь, если взято 20 частей по весу сероуглерода и 80 частей метилового спирта. При более низкой температуре растворение происходит лишь частично, и мы имеем две ясно различимые жидкости раствор сероуглерода в спирте и раствор спирта в сероуглероде. При температурах выше 40 °С можно получить однородную смесь при любом весовом соотношении компонент. С интересующей нас точкй зрения критическая температура смещения характеризует такое состояние смеси, при котором особенно легко осуществляется местное отступление от равномерного распределения. Следовательно, при критической температуре смешения следует ожидать значительных флуктуаций концентрации и связанных с ними нарушений оптической однородности. Действительно, в таких смесях при критической температуре смешения имеет место очень интенсивное рассеяние света, легко наблюдаемое на опыте. [c.583]

Кристаллы невозможно очистить от случайных включений, поэтому число изученных объектов здесь невелико. Метод, который позволил отличить молекулярно-рассеянный свет от света, рассеянного случайными включениями, состояд в исследовании зависимости интенсивности от температуры интенсивность молекулярно-рассеянного света растет пропорционально абсолютной температуре, а интенсивность паразитного света от температуры не зависит. [c.588]

Взаимосвязь макро- и микропараметров среды была обоснована микроскопич. электронной теорией X. А. Лоренца (1880), рассматривающей электрон (атом) как осциллятор, а среду как набор частиц-осцилляторов. Падающая световая волна вызывает колебания в частицах, в результате чего они излучают волны, когерентные с падающей. Вторичная волна одного атома действует на др. атомы и вызывает их дополнит, излучение интерференция всех этих волн с падающей объясняет все явления отражения и преломления. Если расстояние между частицами X (что справедливо для оптич. диапазона) и если плотность частиц одинакова во всём объёме среды, то расчёт по молекулярной теории приводит к тем же выводам, что и феноменологич. теория. Именно в среде вторичные волны гасят падающую и создают прелом.чённую вне среды интерференция вторичных волн приводит к образованию отражённой волны с амплитудой, описываемой ф-лами Френеля. Если расстояние между частицами сравнимо с А. (в ренте, области), то феноменологич. теория неправомерна. необходим другой подход (см. Дифракция рентгеновских лучей). Тепловое движение частиц нарушает постоянство их плотности и приводит к новому явлению — молекулярному рассеянию света. [c.512]

Значительное рассеяние делает среду мутной, непрозрачной. Оно, естественно, появляется там, где создаются возможности для развития больших флуктуаций плотности. По этой причине сильно рассеивает свет веш,ество, находящееся в критическом состоянии. Это явление называется критической опалесценцией. (Следует заметить, что описанный метод исследования молекулярного рассеяния света вблизи критической точки, вообш,е говоря, неприменим. Точная теория критической опалесценции требует учета корреляции флуктуаций в близлежаш,их объемах газа они не могут считаться независимыми в состояниях с большей сл имаемостью, где флуктуации весьма велики.) [c.185]

Смотреть страницы где упоминается термин Молекулярное рассеяние света : [c.315] [c.317] [c.320] [c.320] [c.10] [c.584] [c.900] [c.250] [c.46] [c.283] [c.322] [c.362] [c.582] [c.317] [c.280] [c.243] [c.262] [c.236] [c.307] [c.309] [c.318]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...