Рассеяние в газах

Акад. Л. И. Мандельштам в 1907 г. в своей известной работе Об оптически однородных и мутных средах указал на ошибочность основного предположения теории Рэлея — молекулярного рассеяния в газах. С помощью глубокого теоретического анализа и убедительных опытов, представленных в цитированной выше классической работе, Л. И. Мандельштам показал, что оптически однородная среда не может рассеивать свет, независимо от того, движутся его частицы или нет. Л. И. Мандельштам пишет , что предположение Рэлея о нарушении фазовых соотношений вследствие тепловых движений молекул справедливо в той или иной мере для двух частиц. Если же их много, то совершенно безразлично, создают ли определенную интерференционную картину в некоторой точке две определенные частицы или же такие фиксированные пространственные области, размеры которых малы сравнительно с длиной волны и которые остаются равными друг другу по количеству содержащихся в них частиц. Но оптически однородную среду всегда можно подразделить на такие пространственные области, а это и есть определение оптической однородности. Таким образом, мы приходим к выводу, что оптически однородная среда не может являться мутной, независимо от того, движутся частицы или нет . Как вытекает из этой цитаты, для того чтобы рассеяние имело место, среда должна быть оптически неоднородной. [c.310]

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]

Изучение молекулярного рассеяния важно для практики. Молекулярное рассеяние в газах и парах играет существенную роль при изучении строения вещества. Методы молекулярного рассеяния при изучении растворов полимеров, белков, электролитов дают сведения о молярной массе макромолекул, их размерах и форме. Молекулярное рассеяние является одним из эффективных способов изучения кинетики различных флуктуаций и межмолекулярного взаимодействия. [c.111]

ИССЛЕДОВАНИЕ ШИРИНЫ ВРАЩАТЕЛЬНЫХ ЛИНИИ КОМБИНАЦИОННОГО РАССЕЯНИЯ В ГАЗАХ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ КВАНТОВОГО ЧИСЛА I [c.314]

Ширина вращательных линий комбинационного рассеяния в газах [c.317]

При образовании водородной связи наблюдаются значительные искажения колебательных спектров молекул. Для однотипных полос они схожи и проявляются как в инфракрасных спектрах, так и в спектрах комбинационного рассеяния, в газах, твердых телах, жидкостях и растворах органических и неорганических веществ. Изменения параметров полос качественно одинаковы для соединений с межмолекулярными и внутримолекулярными Н-связями. Характеристичность этих изменений позволяет использовать их в качестве критерия обнаружения, а иногда и определения водородной связи. [c.151]

С помощью электронных пучков и рентгеновских лучей удается, можно сказать, непосредственным методом определить расстояния между атомами в молекуле, а также углы между связями. Точность определения этих расстояний методом интерференции электронов нри рассеянии в газах достигает 0,01—0,05 А, что составляет ошибку в среднем 1—5% от измеряемой величины. [c.772]

Выше было показано, что благодаря поперечности световой волны прн наблюдении под прямым углом к направлению первичного пучка естественного света (0=л/2 на рис. 2.14) рассеянный свет должен быть полностью линейно поляризован в перпендикулярной первичному пучку плоскости. Однако при рассеянии в газе или жидкости с анизотропными молекулами поляризация рассеянного света обычно не бывает полной. Объясняется это тем, что направление вектора индуцированного падающей волной дипольного момента анизотропной молекулы не совпадает, вообще говоря, с направлением электрического поля волны. Деполяризация рассеянного света будет выражена тем сильнее, чем больше анизотропия поляризуемости молекул среды. [c.123]

МЕХАНИЗМЫ ИСПУСКАНИЯ, ПОГЛОЩЕНИЯ И РАССЕЯНИЯ В ГАЗАХ 99 [c.99]

Как известно, рассеянием света молекулами атмосферы объясняется голубой цвет неба, а также и поляризация света неба. Количественно выводы теории рассеяния в газах в изложенном здесь виде хорошо подтверждаются на опыте, например для инертных газов (гелия, аргона). Для других газов, например для углекислого, имеются отклонения от выводов теории. А именно, мы видели, что согласно изложенной теории для случая линейно-поляризованного падающего света и рассеянный свет оказывается полностью поляризованным. Это получается на опыте лишь в случае, когда газ состоит из молекул, обладающих шаровой симметрией, что и имеет место, например, для инертных газов. Для углекислого и других газов, молекулы которых несимметричны, рассеянный свет оказывается поляризованным только частично.. Это объясняется тем, что в этих случаях газ, в среднем оптически изотропный, может при флуктуациях приобретать местные отклонения от оптической изотропии. Если учесть это обстоятельство, то теория оказывается в состоянии объяснить результаты опыта для газов во всех деталях. [c.258]

Коэффициент рассеяния в газах определяется по закону Релея [c.341]

РАСЧЕТ ИНТЕНСИВНОСТИ И КОЭФФИЦИЕНТА ДЕПОЛЯРИЗАЦИИ СВЕТА, РАССЕЯННОГО В ГАЗАХ И ПАРАХ [c.69]

Формула передает распределение по частотам интенсивности света, рассеянного в газах. В рассматриваемой задаче не учтены другие механизмы уширения, поэтому второе слагаемое в (8.11) представляет собой дельта-функцию. Выражение (8.11) получалось и раньше [509] другим путем. [c.129]

На рис. 37,а показана схема осветителя, разработанная Михайловым [247], для изучения спектров рассеяния в газах при давлениях до 450 атм. Им же разработана осветительная установка, позволяющая вести работу при давлениях до 1500 атм. Корпус осветителя вместе с объемом для рассеивающего газа изготовляется из легированной хромистой стали и состоит из трех стальных полых конусов, впрессованных друг в друга для создания предварительного напряжения металла корпуса. [c.189]

РЕЗУЛЬТАТЫ ИЗМЕРЕНИЯ АБСОЛЮТНОЙ И ОТНОСИТЕЛЬНОЙ ИНТЕНСИВНОСТИ СВЕТА, РАССЕЯННОГО В ГАЗАХ [c.220]

Абсолютные интенсивности света, рассеянного в газах [c.220]

Интенсивность колебательного комбинационного рассеяния в газах крайне слаба а- 10 (см. формулу (10.12)), и поэтому, если даже линии колебательного комбинационного рассеяния сильно деполяризованы, то, согласно (10.12), поправка на деполяризацию будет ничтожной. Гораздо более серьезных последствий можно было бы ожидать в результате пренебрежения вращательным комбинационным рассеянием. [c.225]

Этот результат представляется нам удивительным, а его интерпретация в [330] неправильной [335]. Учитывая, что вопрос о тонкой структуре линии Релея в газах является важным вопросом для понимания механизма рассеяния вообще, мы рассмотрим его и попытаемся выяснить, в каких случаях следует ожидать дискретной тонкой структуры линии рассеяния в газах и в каких случаях ее ожидать нельзя и, наконец, чего мы должны ожидать в конкретных условиях опыта [330]. [c.233]

Из сказанного следует (см. также 5), что теория тонкой структуры линии рассеяния в газе ничем не отличается от теории это- [c.234]

Обратим также внимание на еще один возможный механизм уширения линии релеевского рассеяния в газах вследствие повышения давления, на который указал Гинзбург [141]. [c.241]

Г. В. Михайлов, Исследование структуры и ширины линии комбинационного рассеяния в газах при высоких давлениях. Труды ФИАН [c.487]

И. Л. Фабелинский, О тонкой структуре линии релеевского рассеяния в газах. Экспериментальные и теоретические исследования по физике (памяти Г. С. Ландсберга), Изд-во АН СССР, 1959. [c.490]

Ралеевская линия рассеянного в газе света уширена из-за связанного с движением частиц доплеровского эффекта. Ушнрение зависит от угла рассеяния 0 и, согласно (4), его величина порядка Део ш(и/с)зт6/2, где V — средняя тепловая скорость молекул. Следует отметить, что спектр рассеянного вперед света не уширен, а ширина спектра, рассеянного назад,— порядка доплеровской ширины атомной линии поглощения. [c.281]

Ширина вращательных линий помбинационного рассеяния в газах 315 [c.315]

В табл. 39 приведены значения К в 8Рв при рассеянии под углом 90° при изотермическом повышении давления. Вещество термостатировалось при температуре на0,05° больше критической Т = 45,55 С,/ =37,7 атм). Как видно, коэффициент рассеяния около критической плотности растет на три порядка по сравнению с коэффициентом рассеяния в газе при 25 атм. [c.282]

И Впоследствии рядом исследователей были получены абсолютные и относительные интенсивности света, рассеянного в газах при разной температуре и давлении. Интересно, что используя экспериментальные данные по рассеянию газов, удалось теоретически найти число Аво-гадро, достаточно хорошо совпадающее со значениями, полученными из молекулярной теории газов. Фундаментальное исследование рассеяния света в парах ртути было приведено Ландсбергом и Мандельштамом в результате чрезвычайно тонкого и сложного эксперимента. Источником света служила искра, полученная с помощью конденсатора. Пары ртути помещались в сосуд с плоскими полированными стенками для входа и выхода возбуждающего света и для выхода рассеянного света. Было учтено большое число поправок, в первую очередь были приняты меры на подавление флуоресценции. В итоге были получены зависимости интенсивности рассеянного света от температуры и давления и прекрасное совпадение с данными теории. [c.238]

В отличие от растворов макромолекул в, простых жидкостях и газах сечение рассеяния либо мало (вдали от критической точки), либо слишком велико (вблизи критической точки). В прошлом изучение рассеяния в газах и относительно несжимаемых жидкостях, подобных воде, было затруднительным, однако с появлением лазерных источников света эти трудности полностью отпали. Отметим также, что, до того как в практику вошли фотоумножители, в экспе-рий1ентах по рассеянию использовались сходящиеся световые пучки, при этом рассеивающий объем не был достаточно четко ограничен. Чаще всего измерялся коэффициент рассеяния под углом 90°. (Так как типичное значение этого коэффициента для жидкостей и газов составляет 10 см , коэффициент экстинкции слишком мал, чтобы его можно было измерить в прямо проходящем пучке.) [c.106]

Наряду с полезным сигналом на фотоприемник попадает также фоновое излучение. Оно обусловлено оптическим излучением, существующим в атмосфере в полосе приемника (например, излучение Солнца), и рассеянным излучением зондирующего лазерного импульса на частоте зондирования (аэрозольное и рэлеев-ское рассеяние) и частоте приема. Последний, практически неустранимый фоновый сигнал, может быть обусловлен одно- или мно-гофотонной люминесценцией или комбинационным рассеянием в газах атмосферы (включая как основные — азот и кислород, так и малые — в первую очередь водяной пар — компоненты атмосферы), а также свечением аэрозоля, нагретого мощным лазерным излучением. Оцененная из самых общих соображений пороговая концентрационная чувствительность флуоресцентного спектрального анализа газовых составляющих, для которых do/dQ 10 mV p, ограниченная оптической помехой из-за неконтролируемой люминесценции, может достигать уровня 1 ppt. [c.150]

Теория молекулярного рассеяния света Кабанна — Рэлея дает следующее выражение для коэффициента объемного рассеяния в газах [10, 28, 29, 35] [c.24]

С другой стороны, рентгеновские лучи рассеиваются электронами в атоме или твердом теле, поэтому атомный потенциал и (R) уже нельзя считать сконцентрированным на ядрах. Для рентгеновских лучей атомный форм-фактор по существу представляет собой фурье-образ электронной плотности р (R) внутри атома и потому не может считаться не зависящим от передаваемого импульса q. Для определения структурного фактора надо, пользуясь формулой (4.7), разделить наблюдаемую интенсивность рассеяния на этот форм-фактор, который обыгчно определяют независимым путем из опытов по рассеянию в газе или на свободных атомах. При этом, однако, возникает вопрос, можно ли представить действительную электронную плотность в конденсированной фазе в виде суперпозиции плотностей отдельных атомов, как это сделано в формуле (4.6). В принципе в промежутках между атомами должно происходить некоторое перераспределение заряда. С помощью очень точных измерений можно обнаружить этот эффект в кристаллах некоторых полупроводников что же касается стекол или жидкостей, то там он полностью маскируется общим беспорядком. [c.158]

Однако в интересующих нас сейчас простых случаях (рассеяние в газе или в жидкости в состояниях, не очень близких к критической точке) можно решить задачу проще. Дело в том, что в этих случаях лучи света, рассеянного двумя какими-нибудь объемами VI и dvг, малыми по сравнению с длиной волны, некогерент ны между собой. Это вытекает из того, что в этих случаях флуктуации плотности для двух объемов dVl и dv2 статистически независимы между собой, а значит, [c.256]

Пользуясь уже известным фактом, что интенсивность света, рассеянного в газе, пропорциональна числу молекул газа в единице объема, можно подсчитать интенсивность рассеяния отдельной молекулой и просуммировать по числу молекул. Так, в сущности, мы и поступили при получении формулы (4.4) или, точнее, той ее части, в которую включается рассеяние на флуктуациях плотности. Рассеяние на флуктуациях анизотропии было учтено путем введения множителя Кабанна /(А) [75]. Для газов интенсивность света, рассеянного на флуктуациях анизотропии, и коэффициент деполяризации могут быть сравнительно просто вычислены, что сейчас в общих чертах и будет сделано. [c.70]

Располагая данными для Р1 и можно найти полную интенсивность света, рассеянного в газе. Простой расчет приводит к полученной нами раньше формуле Эйнштейна — Кабанна для газов (4.4) или формуле Релея. Следовало ожидать, конечно, что для случая газов и паров интенсивности рассеянного света, рассчитанные из молекулярной и термодинамической теорий, полностью совпадают. Ничего нового не добавляет и квантовомеханический расчет интенсивности [50]. [c.73]

Для изучения рассеяния в газах и жидкостях при нормальном давлении Кабанн [75] применил стеклянные крестообразные сосуды, обеспечивающие гораздо большую чистоту внугреннего объема. Стеклянные сосуды применялись также Анантакришнаном [166] и Pao [167]. [c.147]

Измерение интенсивности света, рассеянного в газах, позволило Гиллю и Хеддлю [2181 с помощью формулы (4.4) определить коэффициент преломления в вакуумном ультрафиолете (А,= 1216А) для аргона, криптона, ксенона, водорода и азота. [c.221]

Проблемы ширины линии релеевского рассеяния в газе с квантовомеханической точки зрения детально рассмотрел Собельман [304], который показал, что и квантовая теория приводит к результатам, совпадающим с классическими для релеевского рассеяния. [c.241]

И. И. Собельман, Ширина линии релеевского рассеяния в газах, ДАН СССР 88, 653 (1963). [c.489]

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]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...