Некоторые оптические свойства частиц

НЕКОТОРЫЕ ОПТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ЧАСТИЦ [c.13]

Обш,ие уравнения для расчета оптических свойств слоев частиц с учетом свойств их материала приведены в [Л. 2, 59]. Кратко рассмотрим эти соотношения по [Л. 59], что даст возможность остановиться и на некоторых особенностях теплообмена излучением в дисперсной системе, важных для качественного представления об этих явлениях хотя бы на макроскопическом уровне, А это в свою очередь важно для умения управлять про- [c.80]

Получить агрегации с числом атомов 10 данным методом не удается из-за спонтанного образования коллоидных частиц. Приготовление и исследование оптических свойств кластеров серебра и некоторых других металлов описано в работах [49—51], где также приведены ссылки на весьма обширную литературу по матричному методу. [c.18]

Зависимость спектральных коэфициентов ослабления, поглощения и рассеяния от параметра Рд, подсчитанная теоретически [33] для частицы углерода при длине волны Я= 1 мкм, показана на рис., 59. Из рисунка видно, что коэффициенты сначала увеличиваются с возрастанием параметра рд, достигают максимума, после чего убывают. В некоторых случаях получается несколько максимумов, однако они не нарушают общего характера протекания кривых. Величина коэффициента ослабления при больших значениях Рд близка к двум в пределах при рд, стремящемся к бесконечности, она стремится к этой величине. Величины коэффициентов поглощения и рассеяния при неограниченном увеличении Рд стремятся каждая к своему пределу, значения которого зависят от длины волны и оптических свойств вещества частицы. Вид кривых одинаков при разных длинах волн. [c.115]

Выполненный Юнге [79] статистический анализ данных многочисленных микрофизических измерений показал, что поведение функции распределения частиц по размерам f(r) в среднем хорошо аппроксимируется формой (2.6) (функционально это соответствует линейной зависимости (г) в двойном логарифмическом масштабе). Однако для конкретного прогноза оптических свойств атмосферной дымки распределение (2.6) малопригодно, так как отражает только некоторую общую для многих реализаций закономерность распределения аэрозольного вещества по спектру размеров. Как показывают результаты многих измерений дисперсного состава дымки, отмеченных ранее, линейное приближение (2.6) в лучшем случае справедливо на интервале шкалы размеров не более одного по- [c.52]

В гл. 3 приведены примеры характеристик рассеяния и поглощения для некоторых практических задач. Обсуждаются свойства частиц в атмосфере и океане, к которым относятся аэрозоль, гидрометеоры, воздушные пузырьки и рыбы. Кроме того, рассматриваются оптические и акустические свойства красных кровяных телец в крови. [c.12]

В последнее время световое давление снова привлекло внимание исследователей. Для экспериментов в этой области оказались весьма удобными некоторые свойства лазеров, а именно монохроматичность излучения и эквивалентность лазера точечному источнику света. Лазерное излучение может быть сфокусировано с высокой точностью . При использовании хороших оптических систем (см. 6.8) можно сфокусировать лазерное излучение в пятно с радиусом того же порядка величины, что и длина волны генерации. Простые оценки показывают, что если в фокусе лазерного излучения мощностью 1 Вт (такая большая мощность легко реализуется, например, в аргоновом лазере, генерирующем в зеленой области спектра) оказывается малая частица с массой 10 г, полностью отражающая излучение, то под действием светового давления она должна получить ускорение, в миллион раз превышающее ускорение свободного падения. [c.111]

В физической оптике волновыми или корпускулярными представлениями. Геометрическая оптика есть предельный случай физической оптики. Картины корпускулярная и волновая, вообще говоря, существенно различны, но при исследовании геометрических свойств оптического луча приводят к одним и тем же результатам. Луч может быть истолкован и как нормаль к некоторой волновой поверхности, и как траектория потока световых частиц. Математический формализм теории и в том, и в другом случае один и тот же. Уже в этом заключена идея оптико-механической аналогии. [c.816]

Различия в радиационных свойствах золы разных топлив обусловливаются различиями в оптических характеристиках пин и распределениях частиц по размерам. В отличие от ранее опубликованных данных [7 ] приведенные данные характеризуются существенно более широким диапазоном изменения концентрации пыли— ог 50 до 1000 г/м . В этих условиях были выявлены некоторые новые закономерности, связанные с влиянием на оптическую толщину слоя г = —1п (1 — t) произведения lL. На основании полученных данных было установлено, что линейная зависимость оптической толщины слоя т от iL наблюдается лишь при сравнительно [c.85]

Неравенство (3.42) означает, что оператор Ws , ех есть оператор сжатия. Используя это свойство оператора W ]ex, нетрудно показать, что сходимость последовательности векторов eV) влечет сходимость в метрике векторного пространства k размерности т. Роль операторов сжатия в построении эффективных итерационных процедур хорошо известна в вычислительной математике (см., например, монографию [22]). Этим важным свойством обладают и некоторые операторы теории светорассеяния полидисперсными системами частиц, что позволяет их эффективно использовать в программных комплексах обработки оптической информации. [c.169]

Так как толщина зерен может быть измерена только приближенно, определение некоторых оптических свойств минерала невозможно. Минерал определяют лишь по показателю преломления света (в частности, это метод Бекке). Однако распознавание световых полос для частиц, толщина которых соизмерима с длинами световых волн, ненадежно и трудно. При очень маленьких частицах световая кайма может возникнуть не вследствие преломления, а вследствие полного внутреннего отражения на границе двух сред. Кайма появляется (при малых частицах) с увеличением дифракции на ребрах, из-за чего световая кайма по сравне- [c.24]

Оптические свойства. Стекла обладают большой прозрачностью по отношению к лучам видимой части спектра, если только они не содержат примесей, образую-цщх со стеклом неоднородную систему (например, молочные стекла с содержанием мелких частиц СаРг частично закристаллизованные — расстеклованные — стекла). По большей части стекла бесцветны некоторые добавки придают стеклам определенную окраску (СоО—синюю, СггОз— зеленую, МпОг — фиолетовую и корич1невую, иОз — желтую и пр.), что используется для получения цветных стекол, эмалей и глазурей. [c.166]

Так как вопросы, связанные с определением цвета, являются редметом цветоведения, то мы приведем только некоторые ме- тоды, приемлемые для определения цвета пигментов и красок. Видимая глазом окраска тел, их цвет, определяется спектральным составом света, отражаемого или рассеиваемого поверхностью тела или частицами, распределенными внутри тела на некотором расстоянии от его поверхности. Цвет определяется объективными оптическими свойствами тела, зависящими от его структуры и состава. [c.17]

При анализе оптических характеристик в атмосферных дымках в широком спектральном интервале недостаточно выделять типы оптической погоды по их оптическим признакам только в видимой области спектра. Для коэффициентов ослабления в инфракрасной области спектра и ореольной части индикатрисы рассеяния необходимы дополнительные критерии, так как доминирующую роль в формировании этих характеристик играют частицы грубодисперсной фракции, в то время как оптические свойства атмосферного воздуха в видимой области спектра определяются субмикрон-ными частицами. Такого рода дополнительным критерием в некоторых случаях может служить параметризация дымок по -сезонным и географическим признакам. Тогда внутри конкретных, ограниченных по ряду признаков атмосферных ситуаций может существовать определенная статистическая связь между состояниями субмикронной и грубодисперсной фракции, обусловленная типичными для этих условий метеорологическими параметрами атмосферы. [c.135]

В экспериментальных работах, как правило, не определялась степень черноты использованных частиц. Так как поверхностные свойства, к которым относится и степень черноты, легко изменяются, в частности вследствие загрязнений, результаты измерений для одного и того же материала у разных исследователей оказались различными. В связи с этим интересны экспериментальные исследования, методика которых позволяет измерять степень черноты как ожижаемых частиц, так и поверхности слоя [139, 152]. Сравнение полученных по этой методике значений есл, соответствующих измеренным одновременно величинам вр, с расчетной кривой Бел (ер) приведено на рис. 4.12. Все экспериментальные точки расположены ниже кривой есл(ер), что свидетельствует об определенной систематической ошибке. Чтобы выяснить ее причину, разберем, как измерялась величина ер. Сущность фотометрической методики определения степени черноты состоит в следующем. В высокотемпературный псведоожиженный слой погружается визирная трубка. Снаружи ее прозрачного окошка закреплена миниатюрная модель а. ч. тела. Через некоторое время после погружения в дисперсную среду модель нагревается до температуры окружающего слоя. Затем через визирное окно фотографируются модель а. ч. тела и прилегающая к ней часть дисперсной системы. Измерив оптическую плотность изображений среды и модели а. ч. тела, по отношению их яркостей можно вычислить степень черноты окружения модели а. ч. тела. [c.174]

Подобная ориентация нередко наблюдается в веществе под действием междумолекулярных сил (кристаллы) иногда же она может возникать под влиянием внешних воздействий (искусственная анизотропия). Конечно, возможно также сохранение изотропных свойств и у кристаллических тел, т. е. при некотором регулярном расположении атомных групп. Так, например, кристаллы каменной соли или сильвина, представляющие собой,Гкак уже упоминалось) кубическую решетку, построенную из ионов Ка (или К ) и СК, являются в первом приближении оптически изотропной средой ). Причина состоит в том, что иокы, из которых построена решетка, сами по себе обладают изотропными свойствами, а благодаря их симметричному расположению в узлах кубической решетки воздействие окружающих частиц также оказывается не зависящим от направления. Если деформировать кристалл каменной соли или сильвина, например сжимая его в одном направлении, то нарушается симметрия в расположении ионов и кристаллы становятся двоякопреломляющикш. [c.496]

Своеобразие оптического поведения кристаллов определяется их анизотропией. Существует два рода кристаллов — твердые и жидкие. Различие между ними сводится к тому, что в твердых кристаллах частицы (атомы, ионы, молекулы) во всех трех измерениях расположены упорядоченно. Твердый кристалл обладает кристаллической рещеткой. У жидких кристаллов такой решетки нет. В жидкокристаллическом состоянии обнаруживаются структурные свойства, промежуточные между свойствами твердых кристаллов и жидкостей. В таком состоянии могут находиться некоторые вещества в определенном, характерном для каждого из них температурном рнтервале. При более низких температурах вещество представляет собой твердый кристалл, а при более высоких оно переходит в обычную аморфную жидкость. [c.30]

ПИНЧ-ЭФФЕКТ есть свойство канала электрического разряда в электропроводящей среде уменьшать свое сечение под действием собственного магнитного поля тока ПИРОЭЛЕКТРИК— кристаллический диэлектрик, обладающий самопроизвольной поляризацией ПИРОЭЛЕКТРИЧЕСТВО — возникновение электрических зарядов на поверхости некоторых кристаллов диэлектриков при их нагревании или охлаждении ПЛАЗМА (есть частично или полностью ионизированный газ, в котором объемные плотности положительных и отрицательных электрических зарядов практически одинаковы высокотемпературная имеет температуру ионов выше 10 К газоразрядная находится в газовом разряде кварк-глюонная возникает в результате соударения тяжелых ядер при высоких энергиях ядерного вещества низкотемпературная имеет температуру ионов менее 10" К твердых тел — условный термин, обозначающий совокупность подвижных заряженных частиц в твердых проводниках, когда их свойства близки к свойствам газоразрядной плазмы) ПЛАСТИНКА вырезанная из двоя-копреломляющего кристалла параллельно его оптической оси, толщина которой соответствует оптической разности хода обыкновенного и необыкновенного лучей, кратной [длине волны для пластинки в целую волну нечетному числу (половин для волн для пластинки в полволны четвертей длин волн для пластинки в четверть волны)] зонная — прозрачная плоскость, на которой четные или нечетные зоны Френеля для данного точечного источника света сделаны непрозрачными нлоскопараллельная — ограниченный параллельными плоскостями слой среды, прозрачной в некотором интервале длин волн оптического излучения ПЛАСТИЧНОСТЬ — свойство твердых тел необратимо изменять свои размеры и форму под действием механических нагрузок ПЛОТНОСТЬ тела — одна из основных характеристик тела (вещества), равная отношению массы элемента тела к его объему [c.259]

СПОСОБНОСТЬ [вращательная — отношение угла поворота плоскости поляризации света к расстоянию, пройденному светом в оптически активной среде излучательная — отношение светового потока, испускаемого светящейся поверхностью, к площади этой поверхности и к интервалу частот, в котором содержится излучение отражательная — отношение отраженной телом энергии к полной энергии падающих на него электромагнитных волн в единичном интервале частот поглощательная— отношение поглощенного телом потока энергии электромагнитного излучения в некотором интервале частот к потоку энергии падающего на него электромагнит-, ного излучения в том же интервале частот разрешающая прибора — характеристика способности прибора (оптического давать раздельные изображения двух близких друг к другу точек объекта спектрального давать раздельные изображения двух близких друг к другу по длинам волн спектральных линий) тормозная — отношение энергии, теряемой ионизирующей частицей на некотором участке пути в веществе, к длине этого участка пути] СРЕДА [есть общее наименование физических объектов, в которых движутся тела или частицы и распространяются волны активная — вещество, в котором осуществлена инверсия населенностей уровней энергии и в результате чего может быть достигнуто усиление электромагнитных волн при их прохождении через вещество анизотропная — вещество, физические свойства которого неодинаковы по различным направлениям гнротронная — среда, в которой существует естественная или искусственная оптическая активность диспергирующая — вещество, фазовая скорость распространения волн в котором зависит от их частоты изотропная — вещество, физические свойства которого одинаковы по всем выбранным в нем направлениям конденсированная—твердая или жидкая среда] [c.279]

В предыдущих главах мы рассмотрели некоторые свойства отдельных элементов, которые составляют лазер. К ним относятся лазерная среда (взаимодействие которой с электромагнитным излучением мы рассматривали в гл. 2), система накачки (гл. 3) и пассивный оптический резонатор (гл. 4). В данной главе мы воспользуемся результатами, полученными в предыдущих главах, для построения теоретических основ, необходимых для описания как непрерывного, так и нестационарного режимов работы лазера. Развитая здесь теория основывается на так называемом приближении скоростных уравнений. В рамках этого приближения соответствующие уравнения выводятся из условия баланса между скоростями изменения полного числа частиц и полного числа фотонов лазерного излучения. Достоинство данной теории состоит в том, что она дает простое и наглядное описание работы лазера. Кроме того, она позволяет получить достаточно точные результаты для большого числа практических приложений. При более строгом рассмотрении следует применять либо полуклассическое приближение (в этом приближении среда рассматривается квантовомеханически, а электромагнитное поле считается классическим, т. е. описывается уравнениями Максвелла), либо полностью квантовый подход (когда среда и поля являются квантованными). Читатель, желающий познакомиться с этими более точными теоретическими рассмотрениями, может обратиться к работе [1]. [c.237]

Отметим еще раз, что геометрическая оптика, как показал Гамильтон, сводится к одному и тому же аналитическому аппарату, независимо от того, пользуемся мы в физической оптике волновыми или корпускулярньши представлениями. Геометрическая оптика есть предельный случай физической оптики. Картины корпускулярная и волновая, вообще говоря, существенно различны, но при исследовании геометрических свойств оптического луча приводят к одним и тем же результатам. Луч может быть истолкован и как нормаль к некоторой волновой поверхности, и как траектория потока световых частиц. Математический формализм теории и в том и в другом случае один и тот же. Уже в этом. заключена идея оптико-механической аналогии. [c.210]

Оптика движущихся тел является другой областью оптики, не затронутой в настоящей книге. Как и квантовая теория, она превратилась в широкий независимый раздел знания. Первым наблюденным явлением в этой области, отмеченным в 1728 г. Джеймсом Брэдли (1692—1762 гг.) [55], было явление аберрации неподвижных звезд , т. е. обнаружение небольшого различия их угловых положений, связанного с движением Земли относительно направления светового луча. Брэдли правильно понял это явление, связав его с конечностью скорости распространения света, в результате чего ему удалось определить последнюю. Мы уже упоминали и другие явления, относящиеся к оптике движущихся сред Френель первый заинтересовался увлечением света движущимися телами и показал, что световой эфир участвует в движении со скоростью, которая меньше скорости движущихся тат затем Физо экспериментально продемонстрировал такое частичное увлечение света в опытах с текущей водой. Христиан Допплер (1803—1853 гг.) [56] исследовал эффекты, связанные с двнже1П1ем источника свста или наблюдателя, и сформулировал хорошо известный принцип, названный его именем. До тех пор, пока теория упругого светового эфира считалась верной, а область исследований и точность измерений были достаточно ограниченными, идея Френеля о частичном увлечении света была способна объяснить все наблюдаемые явления. Электромагнитная же теории света встретилась з.цесь с трудностями фундаментального характера. Герц первый попытался обобщить уравнения Макс-ветла на случай движущихся тел. Однако его формулы противоречили некоторым электромагнитным и оптическим измерениям. Огромную роль сыграла теория Гендрика Антона Лоренца (1853—1928 гг.), который предположил, что эфир в состоянии абсолютного покоя является носителем электромагнитного поля, и вывел свойства материальных тел из взаимодействия элементарных электрических частиц — электронов. Е.му удалось показать, что фре-нелевские коэффициенты увлечения света можно получить из его теории и все известные в то время (1895 г.) явления можно объяснить на основании его гипотезы [57]. Однако в результате колоссального увеличения точности измерения оптических путей, достигнутого с помощью интерферометра Альберта Абрагама Майкельсона (1852—1931 гг.), возникла новая трудность оказалось невозможным обнаружить эфирный ветер , наличие которого следовало из теории неподвижного э ира [58, 59). Эта трудность была преодолена в 1905 г, Альберто.м Эйнштейном [60] в его специальной теории относительности. [c.21]

Металлографические исследовани я.> При разработке технологии пайки и исследовании свойств паяных соединений широко применяют металлографический анализ, заключающийся в определении микроструктуры шва с помощью оптического или электронного микроскопа. Анализ микроструктур паяных швов имеет некоторые особенности по сравнению с обычными металлографическими исследованиями металлов. При вырезке и обработке образцов из исследуемого паяного соединения в случае малой твердости припоя поверхность его будет несколько ниже поверхности основного металла. При шлифовании такой шов засоряется твердыми частицами, что искажает результаты микроструктурного анализа. [c.253]

МОЖНО судить О характере дефекта. Так, изучение /-центров в кристаллах галогенидов щелочных металлов методом ЭПР показывает, что их электронная волновая функция является линейной комбинацией 5- и р-орбиталей электронов иона натрия при некотором перекрывании с волновой функцией иона галогена. Подобные исследования были проведены на простых полупроводниках при изучении различных дефектов, в частности кластеров, образующихся при взаимодействии дефектов (см. гл. 7). Было показано, что ЭПР —это уникальный метод идентификации структуры сложных дефектных центров. Например, при облучении кремния частицами с высокой энергией образуются дефекты, одним из которых, как показал анализ, спектров ЭПР, оказался атом примеси кислорода, расположенный рядом с вакансией. Метод ЭПР применяется для детального исследования электронной структуры центров, например парамагнитного иона Мп в инертной матрице А12О3, и позволяет объяснить некоторые важные оптические и магнитные свойства твердого тела. [c.84]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...