Интенсивность рассеянного света распределение

Кривая распределения интенсивности рассеянного света в зависимости от угла рассеяния (угла между направлением распространения первичного пучка света и направлением наблюдения). [c.307]

Если оценить интенсивность света, рассеянного по разным направлениям, то она окажется симметричной относительно оси первичного пучка и относительно линии, к ней перпендикулярной (рис. 29.3). Кривая, графически показывающая распределение Интенсивности рассеянного света по разным направлениям, носит название индикатрисы рассеяния. При естественном падающем свете индикатриса рассеяния имеет вид, показанный на рис. 29.3, и выражается формулой [c.580]

Зависимость интенсивности рассеянного света от длины волны для таких более крупных частиц становится меНее заметной, т. е. рассеянный свет оказывается менее голубоватым, чем в случае мелких частиц. Рассеянный свет оказывается поляризованным лишь частично, причем степень поляризации зависит от размеров и формы частиц. Распределение интенсивности рассеянного света по углам приобретает также более сложный характер диаграмма [c.581]

Индикатриса рассеяния. Из формулы (23.4) видно, что интенсивность света зависит от угла рассеяния Д. Измерение интенсивности рассеянного света по разным направлениям показывает, что изменение интенсивности симметрично относительно направления первичного пучка и линии, перпендикулярной к нему (рис. 23.5). Кривая, показывающая распределение интенсивности рассеянного света от угла рассеяния, носит название индикатрисы рассеяния. Индикатриса, изображенная на рис. 23.5, характерна для естественного падающего света. Пространственная индикатриса получается вращением кривой на рис. 23.5 около оси ВВ. [c.116]

Другим примером интенсивного молекулярного рассеяния является рассеяние, возникающее при смешении некоторых жидкостей. В обычных условиях в растворах распределение одного вещества в другом происходит равномерно, так что они представляют собой среду, в оптическом отношении не менее однородную, чем чистые жидкости. Это означает, что распределение концентрации растворенного вещества во всем объеме одинаково и флуктуации концентрации очень малы. Однако существует много комбинаций веществ, которые при комнатной температуре растворяются друг в друге очень плохо, но при повышении температуры их растворимость резко возрастает н при некоторой критической температуре они способны смешиваться в любых соотношениях. Критическая температура смешения характеризует такое состояние с.меси, когда легко осуществимы местные отступления от равномерного распределения, т. е. нарушения оптической однородности, приводящие к интенсивному рассеянию света. [c.119]

Нефелометрические методы контроля структуры. Нефелометрами называют приборы для измерения концентрации взвешенных частиц в жидкостях и газах. Принцип их действия заключается в регистрации степени ослабления проходящего через объект света в процессе рассеивания на его оптических неоднородностях. Падающий на мутную среду свет частично рассеивается. Интенсивность рассеяния для малых частиц ( 1/ЮХ) в соответствии с законом Рэлея обратно пропорциональна четвертой степени длины волны света. В связи с этим в нефелометрии целесообразно использование коротковолновой области (УФ и синие лучи). Рассеяние света сопровождается его поляризацией. Пространственное распределение рассеянного света имеет симметричный характер относительно направления первичного пучка и перпендикулярного ему направления. В плоскостях, нормальных оси исходного пучка, интенсивность рассеянного света одинакова. Для произвольного направления под углом а к оси первичного пучка интенсивность света равна [c.112]

Здесь обратная задача сводится к решению интегрального уравнения (7-9), в котором функция / расс(Р) находится из эксперимента путем измерения углового распределения интенсивности рассеянного света. Искомой, как и ранее, является функция распределения частиц по размерам N x). Решение интегрального уравнения (7-9) путем операции свертки было выполнено К. С. Шифриным [Л. 41]. Функция распределения в этом решении определяется из уравнения [c.220]

Индикатор регистрирует угловое распределение интенсивности рассеянного света под малыми углами. В качестве индикатора используется фотоумножитель или фотопластинка (фотопленка). В первом случае индикатор представляет собой фотоумножитель с диафрагмой диаметром отв = 0,3 мм. Фотоумножитель монтируется на устройстве, позволяющем плавно перемещать его перпендикулярно направлению распространения падающего излучения. [c.225]

Степень почернения фотопластинки для различных углов рассеяния W( 3) определяется с помощью микрофотометра. На основании этих данных, пренебрегая паразитным рассеянием, можно определить относительное угловое распределение интенсивности рассеянного света из соотношения [c.225]

Задача оценки распределения капель по размерам и массе в известной мере решается для капель больших размеров >> > 1 мк) оптическим методом рассеяния света под малым углом — предложение К- С. Шифрина [76]. Метод основан на измерении узкого пучка света, пронизывающего исследуемый объем влажного пара. Характер и интенсивность рассеяния света — функция размеров и числа капель в объеме. [c.161]

Размер капель оказывает большое влияние на характер распределения интенсивности рассеянного света, т. е. — на индикатрису рассеяния. Для очень малого размера капель она симметрична относительно осей координат. С увеличением радиуса капель нарушается симметрия индикатрисы рассеяния относительно оси абсцисс, причем преобладает рассеяние вперед . [c.161]

Метод рассеяния под малым углом основан на экспериментальном определении интенсивности рассеянного света / в зависимости от угла рассеяния у. Измерение интенсивности I (y) в двухфазном потоке дает возможность аналитически найти распределение капель по размерам. [c.161]

Шероховатость поверхности приводит к рассеянию света. Термином рассеяние обозначают изменение углового распределения интенсивности отраженного и проходящего излучения после взаимодействия с веществом. Распределение интенсивности рассеянного света по углам (относительно первоначального направления при прохождении или относительно направления зеркального отражения от поверхности) зависит от свойств микрорельефа поверхности. Наряду с контактными профилометрами и сканирующими туннельными и атомно-силовыми микроскопами рассеяние света применяется для количественного изу- [c.65]

Особенно ценным оказался данный метод в мореплавании (па кораблях), где он получил довольно широкое распространение. Нефелометрический метод пе лишен и ряда существенных недостатков. Главный из них состоит в том, что интенсивность рассеянного света зависит не только от концентрации частиц, но и от их распределения по размерам и даже от формы. [c.730]

О влиянии гравитационного поля на распределение интенсивности рассеянного света и плотность вещества вблизи критической точки однокомпонентных систем. [c.150]

Интенсивность рассеяния для малых частиц ( 1/ЮЯ,) в соответствии с законом Рэлея обратно пропорциональна четвертой степени длины волны света. В связи с этим в нефелометрии целесообразно использование коротковолновой области (УФ и синие лучи). Рассеяние света сопровождается его поляризацией. Пространственное распределения рассеянного света имеет симметричный характер относительно направления первичного пучка и перпендикулярного ему направления. В плоскостях, нормальных оси исходного пучка, интенсивность рассеянного света одинакова. Д Л произвольного направления под углом а к оси первичного пучка интенсивность света равна [c.516]

В этом и следующем разделах мы рассмотрим однофотонные эксперименты, в которых с помощью одного детектора измеряется интенсивность рассеянного света (двухфотонные корреляционные эксперименты будут рассмотрены в 6.4). Как всегда, при вычислении вероятностей для определения однофотонной функции распределения следует просуммировать двухфотонную функцию по ненаблюдаемым альтернативам [c.182]

Данные табл. 20 наглядно показывают, каким образом распределяется энергия, рассеянная водяной каплей. Изотропное рассеяние дало бы распределение, пропорциональное долям полного телесного угла 4л, соответствующим каждому интервалу 0 эти доли равны соответственно 0,067 0,183 0,250 0,250 0,183 и 0,067. Таким образом, деление результатов, приведенных в табл. 20, на эти числа дает средний коэффициент усиления в каждом интервале по отношению к изотропно рассеивающей частице. Этот средний коэффициент усиления приблизительно равен 9 для первого промежутка, он меньше 2 для второго промежутка и равен 0,04 и 0,01 (поляризации в направлениях и 2 соответственно) для промежутка от 90 до 120°. Очень большой диапазон изменения интенсивности рассеянного света делает бесполезным изображение этого распределения с помощью полярной диаграммы рассеяния. Лучше всего нанести 1пг 1 и 1пг 2 в зависимости от О (ср. рис. 44 в разд. 13.12). [c.268]

Андриевский дает далее диаграммы распределения амплитуды рассеянного света и интенсивности в двух главных плоскостях для х=10. Интенсивность рассеянного света в обеих плоскостях получается преимущественно из мнимых частей амплитуд, соответствующих вещественным частям наших 51(0) и 52(0), и весьма близка к интенсивности рассеянного света, получающейся из обычной теории дифракции Фраунгофера. Это неудивительно и в точности соответствует нашим прежним результа- [c.392]

В обоих рассмотренных выше случаях принималось, что рассеяние происходит на скалярной части Ае. . При этом оказалось, что угловое распределение интенсивности рассеянного света выражается (1.25) или (1.32) для освещения естественным светом. [c.37]

И получил формулу (5.35). Таким образом, им рассмотрено рассеяние, которое приводит к появлению несмещенной линии с частотой сод в максимуме, как это явствует из (5.34). Найдем теперь распределение интенсивности рассеянного света по частотам для несмещенной линии. Для этого, как и раньше, разложим (5.34) в интеграл Фурье. Совершенно такие же вычисления, как в предшествующем случае, приводят к формуле [c.93]

Попытка рассчитать интенсивность рассеянного света и его спектральное распределение, не прибегая к термодинамике, принадлежит Рытову [40, 155, 156], который развил корреляционную теорию релеевского рассеяния света, учитывающую флуктуации давления, энтропии и флуктуации анизотропии, вызванные флуктуациями деформации. [c.112]

Измерение. Раз.меры твердых частиц более 10 мк. можно определить просеиванпе.м через сито [1.38]. С помощью центрифуг и ультрацентрифуг можно отделить н измерить частицы размером от 10 до 10 мк. Для измерения и подсчета твердых частиц пли жидких капель размеро.м от 10 до 0,.5 мк можно использовать оптический. микроскоп при размерах частиц от 0,5 до 0,1 мк требуется электронный микроскоп [243]. Определение размеров частиц. менее 0,1 мк в газе или электролите осуществляется путем измерения их подвижности в электрическом поле (гл. 10). Размеры жидких капель или пузырьков газа обычно определяются одни.м из оптических методов, включающих фотографирование, последующее измерение и подсчет. По интенсивности рассеянного света можно определить распределение по размерам множества частиц (гл. 5). [c.18]

Формулу, аналогичную (13.8) для углового распределения интенсивности, можно получить также в случае, когда падающий свет является не лнпенно-поляризованным, а естественным. Так как естественный свет можно разложить на две компоненты (рис. 13.4) со взаимно перпемдикулярньгми компонентами Е, (перпендикулярно плоскости наблюдения) и Еу (в плоскости наблюдения), то для углового распределения интенсивности рассеянного света [c.313]

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]

К характеристикам рассеянного света, которые несут нужную нам информацию о размерах частиц, относятся 1) угловое распределение интенсивности рассеянного света, т. е. индикатриссы рассеяния 2) коэффициенты ослабления лучей поглощением и рассеянием 3) комплексные показатели преломления дисперсной системы. [c.212]

Наглядное изображение Р. с. даёт индикатриса рассеяния (полярная диаграмма), показывающая распределение относит, интенсивности рассеянного света по направлениям (рис, 2). Вид индикатрисы зависит от частоты, полярлзацпи и направления падающего излуче- [c.278]

Рассеяние света в средах. Практически всегда наблюдается Р. с. объектами с большим числом атомных частиц. Картина рассеяния создаётся в результате интерференции излучений вторичных волн отдельными атомными частицами. Из-за большого их числа образуется мелкомасштабное нространственное распределение интенсивности рассеянного света. Практически эта тонкая структура рассеяния никогда не регистрируется, а усредняется, т. к. апертура регистрирующих устройств намного превосходит масштабы структуры. Поэтому Р. с. в средах описывается статистич, методами в форме усреднения по реализациям расположений рассеивающих атомных частиц. [c.280]

Данные теоретических расчетов подтверждаются экспериментальными исследованиями изменения параметров влажного пара и дисперсности жидкой фракции в соплах Лаваля на нерасчетных режимах. На рис. 6-9 показано распределение статического давления s = Pi/po, радиуса капель Гк и интенсивности рассеянного света J вдоль плоского сопла Лаваля. Жидкая фаза возникала в зоне спонтанной конденсации (сечение сопла I 20 мм) и далее проходила через прямой скачок уплотнения (сечение / 70 мм). Опыты показывают весьма слабое изменение среднего радиуса капель в зоне скачка уплотнения, в то время как интенсивность рассеянного света J резко падает. Поскольку J ktir K, то при Гк = = onst уменьшение J свидетельствует об уменьшении числа частиц п и, следовательно, влажности у. Полученная в опытах и расчетным путем величина зоны релаксации I составляла около 1,5-10 м. [c.129]

Будем называть голограммы, синтезированные в соответствии с описанной методикой, голограммами с программируемым диффузором. Использование программируемого диффузора открывает принципиальную возможность синтеза на ЦВМ голограмм Фурье, содержащих информацию сразу обо всех ракурсах голографируемого объекта и тем самым о его форме. Ниже приведены некоторые результаты экспериментов с такими голограммами при использовании диффузора с угловым распределением интенсивности рассеянного света, показанным на рис. 6.8 в координатах, угол по [c.128]

Рис. 6.23. Угловое распределение интенсивности рассеянного света, вычисленное для лучей из рис. 6.22 масштабный параметр 0 = 1500. I — распределение интенсивности, полученное вычислением дифракционного интеграла для 5-образного волнового фронта 2 — распределение волн, полученное с учетом вклада поверхностных волн, возникающих в представлении Ватсона — Редже при скалярной аппроксимации рассеянного поля 3 — решение, полученное при сложении более чем 1500 членов разложения в представлении рассеянного поля в виде ряда по парциальным волнам. (Из книги Нуссенцвейга [36].)

Пространственно-временные корреляции флуктуаций. При рассмотрении вопросов, связанных со спектром рассеянного света, необходимо учитывать не только пространственную, но и временную зависимость флуктуаций Ае диэлектрической проницаемости. Измерение углового распределения интенсивности рассеянного света дает, согласно (186), информацию о пространственных фурье-компо-нептах флуктуаций. Экспериментальное определение частотной зависимости интенсивности рассеянного света дает фурье-образ флуктуаций по времени. Снова пренебрегая флуктуациями температуры, получаем выражение, представляющее собой обобщение выражения (186) на случай, когда функция R зависит от частоты [c.105]

Отметим, что угловое распределение интенсивности рассеянного света измеряется легко, за исключением того случая, когда требуется разрешение корреляционных длин порядка микрона. Для определения корреляций на расстояниях порядка 1 мкм необходимо производить измерения при очень малых углах рассеяния. Для подобных измерений необходимы специальные оптические системы, в которых исключаются нежелательные дифракционные эффекты. К счастью, рассеяние в этих случаях всегда настолько велико, что можно использовать падающие пучки малой интенсивности. В тех работах, где приводятся абсолютные значения коэффициента рассеяния, которые сравниваются с теоретическими, особое внимание следует уделять условиям проведения опыта. Методы приготовления не содержащих загрязнений образцов обсуждались в нескольких работах, посвященных измерению абсолютной интенсивности света, рассеянного в простых жидкостях. Стейси [172] в своей фундаментальной монографии по рассеянию света довольно подробно рассматривает общие принципы создания фотометров для измерений рассеяния света и методы очистки жидкостей перед измерениями. Каждый исследователь обычно верит в свой любимый метод очистки. Однако методы центрифугирования, медленной дистилляции, фильтрации и электроосаждения, по-видимому, дают в равной степени хорошие результаты в руках терпеливого и аккуратного экспериментатора. В своих обзорах литературы по рассеянию света Кратовил [97, 98] обсуждает вопросы—усовершенствования экспериментального оборудования и методов химического приготовления исследуемых веществ. [c.107]

По теории эффекта Комптона одновременно с рассеянием кванта должно иметь место и отбрасывание электрона со скоростью v (электрон отдачи). Действительно такие электроны удалось наблюдать по методу камеры Вильсона, так как скорость этих электронов достаточна, чтобы вызвать ионизацию воздуха. Комптон и Саймон (1925 г.), пользуясь этим методом, изучили распределение направлений первичных и рассеянных квантов и электронов отдачи. Результаты оказались в полном согласии с приведенной теорией столкновения, расхождение между опытным и теоретическим определением направления полета электрона лежало в пределах О—20 , что следует считать весьма удовлетворительным для этого трудного опыта. Описанный опыт, так же как и специальный опыт Боте (1925 г.) показали, что акт рассеяния и акт электронной отдачи локализованы и в пространстве и во времени, как два совпадающих акта, что заставляет признать описываемый процесс элементарным, а не статистическим. На основании этих уже опытных данных следует считать неудовлетворительным классическое истолкование изменения длины волны при рассеянии, как результат явления Допплера, т. е. рассеяние электронами, приведенными в достаточно быстрое движение. Наоборот, с данными опыта вполне согласуется развитая квантовой механикой теория рассеяния рентгеновских лучей свободными электронами. Она не только подтверждает выводы, полученные при помощи упрощенного рассмотрения явлений на основании гипотезы световых квантов, но и приводит к количественным заключениям относительно интенсивности рассеянного света (Дирак, 1926 г., и Клейн и Ниши-на, 1929 г., применившие новую релятивистскую квантовую механику Дирака). Установленная этими теориями зависимость коэфициента рассеяния от направления наблюдения и длины волны хорошо подтверждается измерениями в весьма широком HHTepBajfe частот, вплоть до очень жестких у-лучей. В области наиболее коротких волн (см. Носмические лучи) формула Дирака-Клейн—Нишина дает пока единственно применимый, хотя и не вполне надежный, метод определения длины волны (Милликен, 1927 г.). [c.71]

Необходимо проводить четкое различие между направлениями, которые здесь вводятся. Значение а определяется- ориентацией Ео по отношению к частице направление распространения падаюшего света может быть любым. С другой стороны, угловое распределение рассеянного света определяется углом с направлением р. Интенсивность рассеянного света равна нулю в направлении р, но может иметь ненулевое значение в направлении Eq. Высказанные здесь соображения можио представить в виде формул. Для наиболее общего случая, когда аь а2 и аз не равны, а падающий свет является эллиптически поляризованным или естественным светом, формулы для интенсивности содержатся в неявном виде в решении для частиц с хаотической ориентацией, приведенном в разд. 6.5. [c.81]

Измерения углового распределения интенсивности рассеянного света вблизи критической точки для чистого вещества приобрели особый интерес в связи с новыми теоретическими исследованиями Гитермана и Конторовича [606], в которых учитывается влияние пространственной дисперсии на распространение звуковых волн и рассеяние света (см. также 5). Функция g r) не поддается строгому теоретическому расчету в случае даже сравнительно простых органических жидкостей. Но она может быть получена из эксперимента по исследованию угловой зависимости интенсивности рассеянных рентгеновских лучей. [c.60]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...