ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы К теории скалярной компоненты релеевского рассеяния света из "Методы исследования теплового движения молекул и строения жидкостей" Перейдем теперь к сопоставлению экспериментальных данных и результатов теории. Рассмотрим сначала скалярную (изотропную) компоненту релеевского рассеяния света, обусловленную флуктуациями плотности (в индивидуальных жидкостях). [c.94] Уравнения (8,10) и (8,15) представляют собой частные случаи уравнения (11, 1), полученные после ряда упрощений. Рассмотрим эти упрощения. [c.94] При усреднении по всем направлениям Де =0. Таким образом, скалярное релеевское рассеяние света зависит только от скалярной части тензора Де , т. е. от Де. [c.94] Первый член в (11,3) приблизительно в 10 раз меньше второго и им заведомо можно пренебречь. [c.95] Подставляя эти значения в (11,5), получаем Л =0,61 10- . [c.96] Отсюда, пользуясь (8,18) и условием = 1, справедливым для разреженного газа, получаем (8,10). Пользуясь (8,16) и (8,18), находим (8, 15). [c.96] Для сопоставления уравнения (11,Ш) с опытом необходимо знать величину абсолютного коэффициента рассеяния хотя бы для одной какой-либо жидкости. Тогда абсолютные коэффициенты рассеяния. других жидкостей легко могут быть найдены с помощью данных об относительной интенсивности рассеяния. Как уже отмечалось в 9, измерения Я, выполненные до 50-х годов, производились без учета поправок на показатель преломления и рассеивающий объем жидкости. Поэтому полученные ранее экспериментальные / значения абсолютного коэффициента рассеяния жидкостей были неточными. Так, результаты тщательных измерений Вокелера [60] примерно в 1,5 раза меньше истинных. Ясно, что в этих условиях теория (если она верна) должна была приводить к значениям, заметно превышающим данные опыта. Это расхождение между теорией и опытом и было отмечено еще в 20-х годах. [c.97] Поскольку единственной, трудно поддающейся непосредственному определению величиной в (11,7) является производная (дг др)т, то вполне естественно, что расхождения между опытом и теорией пытались объяснять неточностью или -даже неприемлемостью (11,9), получающегося при дифференцировании формулы Лорентца — Лоренца. [c.97] Ни одно из этих допущений не соответствует действительности. Как уже бмло отмечено выше, при вычислении производной дг/др сопоставляются два бесконечно близких друг другу термодинамически равновесных состояния диэлектрика вне зависимое от величины занимаемого им макроскопического объема. Поэтому рассмотрение неравновесных состояний диэлектрика при вычислении дг/др незаконно. [c.99] Наконец, необходимо иметь в виду, что изменение электрического момента в йУ вследствие флуктуаций должно вызвать соответствующее изменение реактивного но 1я, обусловленного изменением поляризации окружающей среды, что не учитывается в (11,12). [c.99] Хотя уравнение (11,15) и сходно по форме е уравнением теории Онзагера, однако оно не вытекает из этой теории при 8 = 2 и, следовательно, не имеет теоретического обоснования. [c.99] При вычислении (5е/5р по (11,9) допускается, что электронная поляризуемость а молекул не зависит от плотнбсти. Это предположение, справедливое при малых давлениях, может не выполняться в области более высоких давлений, что, по-видимому, и подтверждается опытом [85]. Приближенная оценка величины возможной ошибки, связанной с предположением да др = 0, будет приведена ниже. [c.101] В отличие от постоянной уравнения Лорентца — Лоренца, константа, входящая в уравнение Эйкмана, сохраняет постоянное значение при изменениях плотности, связанных не тол,ько с изменениями температуры жидкости, но и с изменением давления (по данным [85] для бензола). [c.101] При сопоставлений теоретических и экспериментальных значений относительных коэффициентов плотностного рассея- ния (см. графы 10 и 11 табл. 13) теоретические расчеты хорошо согласуются с опытом во всех случаях, за исключением воды и нитробензола. Расхождение, вероятно, объясняется ошибками в измерении Я указанных жидкостей, возможными либо в силу малой интенсивности рассеяния (вода), либо вследствие следов осмоления жидкости под влиянием интенсивного облучения светом (нитробензол). [c.104] Расхождения между опытом и теоретическими расчетами по (11,19) и (11,20) можно объяснить на основе следующих соображений. [c.104] Пр Г расчете по (11,19) предполагается, что (да/др) т=0, но в действительности во многих случаях да/др)т 0 и может при повышенных давлениях принимать довольно большие по модулю значения [87]. Теоретические значения, не учитывающие отличия (да/др)т от нуля, могут быть завышенными на 10—20%. [c.104] Следует также иметь в виду, что в тех случаях, когда хаотического распределения ориентаций молекул не имеется, отклонения значений Я, вычисленных по формуле (11,19), от экспериментальных могут быть связаны также и с тем, что внутреннее поле в таких жидкостях не вполне точно совпадает с полем Лорентца. [c.105] Вернуться к основной статье