136—142, 360. См. также Рассеяние света

Оптические приборы и оптические методы исследования широко применяются в самых разнообразных областях естествознания и техники. Напомним, например, об изучении структуры молекул с помощью их спектров излучения, поглощения и рассеяния света, а также о применении микроскопа в биологии, об использовании спектрального анализа в металлургии и геологии. Оптические квантовые генераторы неизмеримо расширяют возможности оптических методов исследования. Приведем несколько примеров, иллюстрирующих положение дела. Один из новых методов — голография — подробно описан в главе XI. Изучение атомно-молекулярных процессов, протекающих в излучающей среде лазеров, а также рассеяния света и фотолюминесценции с применением лазеров позволило получить большой объем сведений в атомной и молекулярной физике, равно как и в физике твердого тела. Оптические квантовые генераторы заметно изменили облик фотохимии с помощью мощного лазерного излучения могут производиться разделение изотопов и осуществляться направленные химические реакции. Благодаря монохроматичности излучения оптических квантовых генераторов оказывается сравнительно простыми измерения сдвига частоты, возникающего при рассеянии света вследствие эффекта Допплера этот метод широко используется в аэро- и гидродинамике для излучения поля скоростей в потоках газов и жидкостей. [c.770]

Для исследования фрактальных свойств кластеров, поверхностей микроскопических пор материалов и т.д. широко используются методы малоуглового рассеяния нейтронов и рентгеновского излучения, а также рассеяния света. В этих случаях интенсивность рассеяния излучения как функция угла рассеяния определяется выражением [40] [c.69]

В случае фазовой отражательной голограммы при отсутствии поглощения (а также рассеяния) света в слое формула (11.115) принимает следующий вид [c.204]

От размеров зерен бромида серебра и расстояния между ними зависит также рассеяние света, которое уменьшается с увеличением разрешения материала. [c.146]

Вообще говоря, при исследовании волн в случайных средах все задачи можно разделить на два типа а) рассеяние волны в случайной среде и б) распространение волны в случайной среде в пределах прямой видимости. Среди примеров задач раС сеяния можно назвать изучение аэрозолей и гидрометеоров с помощью радиолокаторов, лазерных и акустических локаторов, а также рассеяние света и звука в йоде. Примеры задач распространения в пределах прямой видимости включают определение флуктуаций амплитуды и фазы волны, вызванных случайной средой, и влияния этих флуктуаций на системы связи. Каждый из этих двух типов задач (рассеяние и распространение) в свою очередь можно разбить на два вида в зависимости от того, является ли излученная волна монохроматической или импульсной. [c.84]

РАССЕЯНИЯ КОЭФФИЦИЕНТ в оптике, безразмерное отношение потока излучения, рассеиваемого данным телом, к падающему на него потоку излучения. См. также Рассеяние света. РАССЕЯНИЯ ПОКАЗАТЕЛЬ среды в оптике, величина, обратная расстоянию, на к-ром поток излучения в виде параллельного пучка лучей ослабляется за счёт рассеяния света в среде в [c.625]

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]

Для измерения концентрации дискретной фазы в смеси применялись различные методы электрический — при исследовании аэрозолей [335] оптический метод регистрации рассеяния света [656] — при суммарных измерениях на больших образцах и при относительно малом числе частиц в единице объема системы регистрации с помощью счетчика соударений частиц [741] и с помощью датчиков в отдельных точках [830] — при сравнительно большом размере частиц, а также при малом содержании твердой фазы. С помощью последних методов исследуется скорее локальный поток массы, чем концентрация. [c.181]

Рассмотренные данные измерений являются иллюстрацией применения типичных методов и основой для обобщений, которые будут изложены позднее. В других исследованиях использованы электростатические [37] и емкостные [142, 546] зонды. Применялись также методы, основанные на регистрации рассеяния света [227, 843]. Микрофонный метод счета частиц [741] был использован при исследовании частиц межпланетной пыли вблизи Земли [529]. [c.197]

Наличие дефектов (царапин) на поверхности, а также присутствие загрязнений (пыли) приводят к дополнительному рассеянию света от неоднородностей на границе раздела стекло—воздух. С целью исключения двух последних недостатков волокно охватывается стеклянной оболочкой. Естественно, показатель преломления волокна должен быть больше показателя преломления стеклянного покрытия. [c.59]

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]

Рассеяние света происходит также на свободной поверхности (на границе раздела жидкость—воздух) жидкости и на границе раздела двух несмешивающихся жидкостей. На возможность такого рассеяния указал Смолуховский еще в 1908 г. Однако это явление им не было обнаружено и теория явления не была разработана. Этот вопрос рассеяния света как экспериментально, так и теоретически был решен Л. И. Мандельштамом . Он пишет Ниже мне хотелось бы подробнее обсудить вопрос, относящийся к форме поверхности жидкостей. Поверхность жидкости, которая при идеальном равновесии должна быть, напрнмер, плоской, вследствие нерегулярного теплового движения непрерывно деформируется. Если заставить отражаться от такой поверхности световой луч, то наряду с регулярным отражением должно появиться н диффузионное. Достаточны уже очень малые — по сравнению с длиной волны — шероховатости, чтобы это рассеяние обладало заметной величиной . [c.321]

В заключение отметим, что интенсивность рассеянного света в отличие от рассеяния света в объеме обратно пропорциональна не Я", а X". Такая зависимость интенсивности рассеянного света имеет место также при критической температуре смешения. [c.322]

До сего времени речь шла о рассеянии света в мутных средах. Однако его можно наблюдать также в газах и жидкостях даже при отсутствии каких-либо загрязнений. Это молекулярное рассеяние, появляющееся в тех случаях, когда в силу тех или иных причин в среде, где распространяется свет, имеется оптическая неоднородность. Наиболее характерный пример молекулярного рассеяния — возникновение голубого цвета неба в результате рассеяния солнечного света. Вопрос о центрах такого рассеяния длительное время дискутировался видными физиками. [c.353]

Из формулы (159.3) следует также, что интенсивность рассеянного света пропорциональна квадрату объема рассеивающей частицы или шестой степени радиуса сферической частицы. [c.581]

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]

Вследствие теплового движения анизотропных молекул среды кроме флуктуаций плотности возникают также и флуктуации ориентаций анизотропных молекул, или флуктуации анизотропии. Это означает, что статистический характер движения молекул приводит к тому, что в объемах, малых по сравнению с длиной волны света, в некотором направлении оказалось больше молекул, ориентированных одинаково, чем в любом другом направлении. Такая преимущественная ориентация анизотропных молекул или такие флуктуации анизотропии создадут оптическую неоднородность и, следовательно, вызовут рассеяния света. [c.590]

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]

Использование в оптическом эксперименте лазерных источников света привело к открытию ряда явлений, не совместимых с принципом линейности. Практически одновременно с созданием первых лазеров были обнаружены такие нелинейные оптические явления, как генерация гармоник, сложение и вычитание частот световых потоков, вынужденное комбинационное рассеяние света, двухфотонное поглощение. Было ясно также, что сам лазер — это оптическая система, в которой важную роль играет эффект насыщения усиления света активной средой. Все это стимулировало бурное развитие теоретических и экспериментальных исследований нелинейного взаимодействия света с веществом, разработку методов практического использования нелинейных оптических явлений в науке и технике и привело, в частности, к возникновению нелинейной оптики. [c.298]

Учитывая соотношения (3.41) — (3.47), а также больцманов-ское распределение молекул по колебательным уровням (3.21), можно получить интенсивность красного и фиолетового сателлитов при рассеянии света совокупностью N молекул, свободно ориентирующихся в пространстве (газ или жидкость) [c.112]

Рассмотрим сначала некоторые положения теории рэлеевского рассеяния света. Отметим, что в дальнейшем речь будет идти о рассеянии света в низкомолекулярных однородных и изотропных жидких системах, т. е. мы исключаем из рассмотрения растворы высокомолекулярных соединений, жидкие кристаллы, а также жидкости, содержащие какие-либо примеси, нарушающие оптическую однородность рассматриваемой системы. Частота возбуждающего электромагнитного излучения vo долл- на находиться в таком диапазоне, где жидкость для этого излучения прозрачна, т. е. полосы поглощения, обусловленные внутримолекулярными переходами, на шкале частот расположены далеко от vq. При изуче-НИИ рэлеевского рассеяния света используют, как правило, электромагнитные волны, частоты которых расположены в оптическом диапазоне частот. Известно, что в этом диапазоне частот диэлектрическая проницаемость среды е равна квадрату показателя преломления п E=rfi. [c.107]

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]

Необходимо отметить, что имеются определенные области состояний макроскопических систем, для которых характерно существование сильно развитых флуктуаций. Это прежде всего состояния вблизи критических точек равновесия жидкость—пар или жидкость—жидкость (для расслаивающихся растворов), а также состояния вблизи точек фазовых переходов второго рода. Резкое возрастание интенсивности рассеянного света вблизи критических точек жидких систем носит название критической Опалесценции. Велики относительные флуктуации параметров малых систем. Известным проявлением флуктуаций в малых объемах служит броуновское движение, обусловленное флуктуациями случайной силы, действующей на броуновскую частицу со стороны соседних молекул жидкости. [c.149]

Этот эффект, называемый также рассеянием света на свете, согласно предсказаниям квантовой электродинамики, должен существовать в вакууме в результате рождения виртуальных электрон-позитрон-ных пар. Вероятность этого процесса обратно пропорциональна энергии рождения пары, равной 1 МэВ, и поэтому эффект крайне мал и до сих пор не наблюдался. Поскольку в веществе энергия рождения пары электрон— дырка имеет порядок 1 эВ, то должен существовать эффект рассеяние света на свете в веществе с интенсивностью, на много порядков большей и поэтому доступной наблюдению, что подтверждено опытами С. М. Рывкина и др. До сих пор рассеяние света на свете наблюдалось лишь в конденсированном веществе (в воде, в кристаллах кальцита и dS), нелинейность которого гораздо больше вакуума. [c.412]

РАССЕЯНИЯ СВЁТА КОЭФФИЦИЕНТ — безразмерное отношение потом излучения, рассеиваемого данным, телом, к падающему на него потоку излучения. См, также Рассеяние света. [c.283]

При взаимодеР1Ствии света с веществом, наряду с другими явлениями, возникает также рассеяние света, представляющее значительный научный и практический интерес. Детальное изучение свойств рассеянного света—его интенсивности, поляризации, спектрального состава — иозволяет не только объяснить многие явления природы, но и получить ценные сведения, касающиеся структуры молекул, молекулярных кристаллов и жидкостей, величины и природы межмолекулярных и внутримолекулярных сил, в ряде случаев успешно вести качественный и количественный анализы довольно сложных органических и неорганических соединений. [c.705]

Рассматриваются общие свойства распространения электромагаитного излучения и его взаимодействие с веществом, представлены асимптотические методы решения волнового уравнения. Большое внимание уделено анализу распространения света в слоистых периодических структурах (многослойных пленках, металлических и диэлектрических отражателях и интерференционных фильтрах). Изучаются дифракция при распространении света, а также рассеяние света на различных предметах, резонаторы и распространение света в оптических волокнах. [c.4]

Нри смешеиихг красок (в полиграфии, живописи и т. д.) результирующий цвет определяется но только аддитивным или субтрактивным Ц. с. — существенную роль играет также рассеяние света в слоях краски. [c.387]

Гиперпараметрическое рассеяние. ГПР или четырехфотонное параметрическое рассеяние (его называют также рассеянием света на свете в веществе), которое удобно описывать с помощью кубической поляризуемости [41, 42, 89], впервые было зафиксировано Гринбергом и др. в кристалле сульфида кадмия в 1968 г. [1201. Дальнейшие эксперименты описаны в [121—125]. Антистоксовы квантовые шумы преобразователей частоты (т. е. каскадное ГПР в пьезокристаллах — см. 7.1) изучались теоретически в работах [41, 129—133] и экспериментально в [126—128]. [c.42]

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]

Явление, напоминающее критическую опалесценцию, происходит также вблизи температуры фазового перехода второго рода. Как показали И. А. Яковлев п др. , в узком температурном интервале (ЛТ при фазовом переходе второго рода в кварце интенсивность рассеянного света возрастает Ю" раз по отношению к интенсивтюстп света, рассеянного по обе стороны от температуры перехода. Это явление хороню объясняется и количественно описывается теорией рассеяния света, развитой акад. Гинзбургом при фазовых переходах второго рода в области критической точки Кюри. [c.311]

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]

Энштейн развил также теорию рассеяния света в чистых растворах. Согласно, Эйнштейну, рассеяние в чистых растворах обусловлено кроме флуктуации плотности также флуктуациями концентрации. [c.319]

Наиболее интересны результаты исследования поляризации рассеянного света. Оказывается, рассеянное излучение, распространяющееся перпендикулярно падающей неполяризоеанной волне, полностью поляризовано. Это также обусловлено направленностью излучения гармонического осциллятора, что и поясняет рис. 6.79. Вдоль оси Y распространяется неполяриаован-ный свет. Колебания вектора Е происходят в плоскости XZ, причем компоненты и совершенно некоррелированы. Рассеянный в направлении оси X свет полностью поляризован (Ерас направлено вдоль оси Z). [c.353]

Законы поверхностного рассеяния отличны от законов объемного рассеяния. Так, интенсивность поверхностно рассеянного света обратно пропорциональна второй степени длины волны (а не четвертой) своеобразны также и условия поляризации рассеянного света. Полная молекулярная теория этих явлений при молекулярных шероховатостях, еще малых по сравнению с длиной волны, находится в согласии с наблюдаемыми на опыте закономерностями (Ф. С. Барышанская, 1936 г.). [c.584]

Измерения интенсивности света, рассеянного атмосферой, проведенные в безоблачные дни в горных условиях, когда допустимо считать атмосферу свободной от случайных запылений, дали для числа Авогадро цифру, удовлетворительно согласующуюся с общепризнанным значением по исправленным данным, полученным между 1938 и 1951 гг., эти измерения дают для числа Авогадро значение (61,0 0,8) 10 моль в прекрасном согласии с принятым значением (60,2 0,3) 10 моль ). Хорошие результаты получены также из опытов по рассеянию света в газах в лабораторных условиях (Кабанн и его сотрудники по их последним данным Na = (61,0 0,8)моль-1). [c.587]

Поглощенная световая энергия в самом общем и наиболее распространенном случае переходит в тепло, несколько повышая температуру поглощающего тела. Но нередко лишь часть световой энергии переходит в тепло, другая же испытывает иные превращения, вызывая те или иные действия свел а. В настоящем разделе мы не будем рассматривать тех случаев, когда в результате воздействия света тело само становится источником и испускает излучение собственной или вынужденной частоты. Часть таких процессов (излучение вынужденных частот) была рассмотрена в гл. XXIX (рассеяние света). Другая их часть (излучение собственных частот) будет обсуждаться в гл. XXXVIII. Настоящий же раздел посвящен вопросам превращения световой энергии в механическую энергию электронов (фотоэффект и явление Комптона) или всей поглощающей системы (давление света), а также различным химическим действиям света (фотохимия, фотография, физиологическая оптика). [c.633]

Вращательные уровни энергии — это уровни, связанные с вращательным движением молекулы как целого. Вращение молекул приближенно рассматривают как свободное вращение твердого тела с тремя моментами инерции вокруг трех взаимно перпендикулярных осей. При этом возможны три случая 1) сферический волчок (все три момента инерции одинаковы) 2) симметричный волчок (два момента инерции одинаковы, третий отличен от них) 3) асимметричный волчок (все три момента инерции различны). Разности энергий соседних вращательных уровней составляют от сотых долей электрон-вольта для самых легких молекул до стотысячных долей электрон-вольта для наиболее тяжелых молекул. Вращательные переходы непосредственно изучаются методами инфракрасной спектроскопии и комбинационного рассеяния света, а также методами радиоспектроскопии. Колебательно-вращательные спектры получаются в ре-дультате того, что изменение колебательной энергии сопровождается одновременными изменениями вращательной энергии. Такие изменения происходят и при электронно-колебательных переходах, что и обусловливает вращательную структуру электронно-колебательных спектров. [c.228]

Хаустон использовал незадолго перед тем развитую теорию рассеяния света атомной решеткой (см. также работу Френкеля и Миролюбова [29]). Для вычисления рассеяния, вызываемого единичными центрами, он применил теорию Венцеля [30], относящуюся к случаю рассеяния заряженных частиц атомами. Согласно теории Вентцеля, потенциал V вблизи одиночного атома с зарядом ядра Z равен причем величину h надо рас- [c.160]

В основе количественного анализа по спектрам комбинационного рассеяния света лежит пропорциональная зависимость между интенсивностью комбинационных линий и количеством молекул в единице объема (см. (3.11), (3.48)). При наличии смеси веществ интенсивность линий каждого из компонентов, как правило, прямо пропорциональна его концентрации. В растворах эта пропорциональность иногда нарушается из-за межмолекулярного взаимодействия, которое изменяет симметрию молекулы и производную ее полшзизуемости dajdQi, что оказывает влияние на интенсивность комбинационных линий. Сильное изменение частоты, интенсивности и ширины линий комбинациО Н НОго рассеяния света (так же как и полос ИК-спектра поглощения) наблюдается, например, при образовании межмолекулярной водородной связи в индивидуальных жидкостях (вода, спирты и др-), а также в растворах. [c.138]

К ошибкам определения показателей поглощения приводят также попадание рассеяннного света на приемник излучения, неточная установка кювет и нелинейность регистрирующих устройств. Для уменьщения интенсивности рассеянного света приборы снабжаются сменными светофильтрами, выделяющими отдельные участки спектра. Лучшие результаты дают схемы с двойной монохроматизацией излучения. [c.191]

См. также Дуров В. А. К термодинамической теории флуктуаций и рэлеевского рассеяния света в растворах//Вестн. Моск. ун-та, сер. 2, Химия, 1987, Т. 28,. № 1. С. 54 6 i. [c.112]

Рассеяние света на изолированном свободном электроне в рамках классической электродинамики также является томсоновским. Пусть в положительном направлении оси Z распространяется электромагнитная волна, напряженность ё = q os wt электрического поля которой коллинеар-на оси X (рис. 8). При нерелятивистской скорости движения электрона можно пренебречь его взаимодействием с магнитным полем световой волны и записать уравнение движения в виде [c.24]

Было предпринято несколько попыток преодолеть эти трудности. Эдельман [24] предложил метод изготовления фотоупру-гих моделей, свободных от усадки. Дженкинс [41], Пи и Сатлиф [52], а также автор пытались применить методы рассеянного света, которые являются неразрушающими и позволяют проводить испытания при комнатной температуре, при которой коэффициент Пуассона матрицы таков же, как у моделируемого композита. На рис. 33 показано исследование простой модели в полярископе рассеянного света с лазерным источником модель состояла из заделанного в эпоксидную матрицу стеклянного стержня и подвергалась сжатию. На рис. 34 представлена картина полос в рассеянном свете, получающаяся в том случае, когда луч лазера направлен вдоль границы раздела параллельно оси волокна. [c.540]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...