Сложное рассеяние света

Исследование сложного рассеяния света [c.725]

После появления изложенной выше работы Шулейкина [8] было проделано несколько теоретических работ, относяш ихся к полностью рассеянному свету. Наиболее интересной из них является работа В. А. Амбарцумяна [14], показавшего, что при какой угодно форме индикатрисы рассеяния свет, полностью рассеянный, ослабляется на пути по экспоненциальному закону. К сожалению, очень долгое время не было экспериментальных работ, которыми можно было бы воспользоваться для проверки теории сложного рассеяния света вообще и в частности на самом интересном участке оптического пути, на котором свет еще не полностью рассеян. Появлялись лишь одиночные исследования, из которых можно было почерпнуть некоторые сведения о той или иной стороне сложного рассеяния света, изученного на опыте. Так, в некоторых работах, преследовавших чисто технические цели, было обнаружено на опыте, что в толще молочного стекла и других рассеивающих сред свет, наблюдаемый под прямым углом к основному потоку, достигает максимальной яркости на некоторой определенной глубине, после чего начинает слабеть — в полном согласии с теорией Шулейкина. [c.725]

Обширные и обстоятельные опытные исследования сложного рассеяния света были впервые проделаны В. А. Тимофеевой [15, [c.725]

Закон обратной пропорциональной зависимости интенсивности рассеянного света от четвертой степенн длины волны не выполняется для дисперсных систем с частицами, поглощающими свет. Селективно поглощают свет, например, металлические частицы, что обусловливает, кроме того, сложную зависимость цвета прошедшего света от размеров частиц. [c.256]

Применение светофильтров не ограничивается только уменьшением интенсивности рассеянного света. Очень часто нежелательно поглощение образцом короткого ультрафиолетового излучения, приводящего к диссоциации связей в молекулах. Кроме того, в сложных системах иногда жестким требованием является поглощение света только одним из компонентов, чтобы избежать фотолиза добавок или растворителя. Все эти требования выполняются при определенном подборе светофильтров. При больщих квантовых выходах фотопроцессов и хорошей светоотдачи импульсных ламп возможно применение узкополосных фильтров, например светофильтров, для выделения ртутных линий (313, 365, 405 нм и т. д.) или комбинации фильтров УФС и фильтров БС, которые отрезают определенную часть ультрафиолетовой области. Вместо фильтров БС могут быть использованы фильтры ЖС-З п ЖС-20, имеющие провал в области 313 и 300 нм соответственно. [c.184]

Связь между теорией рассеяния света частицами и теорией рассеяния света на флуктуациях слишком сложна и не может быть объяснена на том уровне, который был принят в нашем изложении. Несмотря на различие в подходах, обе теории в сущности похожи. При этом не совсем понятно, какая из этих теорией является более общей. Дело в том, что с теоретической точки зрения нельзя найти условия, при которых одна теория была бы применима, а другая — нет. Например, если в системе имеются условия, при которых отдельная частица не рассеивает света (например, при = По), то и при флуктуациях концентрации этих частиц рассеяния тоже не будет. Наоборот, если рассеивающие свет частицы все время остаются в совершенно равномерном распределении (например, система при равномерном распределении заморожена при Т = 0), причем п.1 Ф По, то с точки зрения оптики каждая частица будет играть роль флуктуации. Применимость той или иной теории в каждом конкретном случае определяется только практическими соображениями. Например, при исследовании раствора макромолекул легко найти зависимость п от концентрации с, тогда как неизвестно. В этом случае используется флуктуационная теория. Эквивалентность обеих теорий можно показать следующим образом [1 ]. [c.25]

Рэлеевское рассеяние Область применения теории Ми с тремя слагаемыми в выражении для интенсивности рассеянного света Область сложных индикатрис рассеяния света — в уравнение Ми вводятся дополнительные члены, обусловленные электрическими и магнитными мультиполями более высокого порядка. К этому случаю относится индикатриса, представленная на рис. 8 [c.28]

Изучение рассеяния света крупными частицами, сравнимыми по размеру с длиной волны, показывает, что зависимость интенсивности рассеянного света от размеров частиц и направления довольно сложна. На рис. 65 показана интенсивность рассеянного света в зависимости от угла наблюдения. Векторные диаграммы такого типа называются индикатрисами рассеяния. Диаграмма рассеяния в случае применимости теории Релея имеет симметричный вид, а для больших частиц их форма более сложна. [c.160]

Одновременно с увеличением угловой дисперсии в сложных системах растут потери света при отражении от граней призм и за счет поглощения в самих призмах. Наряду с ослаблением светового пучка это приводит к увеличению рассеянного света в спектральных аппаратах. Тем не менее для получения очень большой угловой дисперсии при- [c.88]

К отличительным особенностям дисперсных систем, в которых размер частиц дисперсной фазы значительно меньше длины волны видимого света или соизмерим с ней по порядку величины, относятся их характерные оптические свойства. Изучение особенностей прохождения света через различные системы позволяет определять в них наличие, концентрацию и анализировать строение частиц дисперсной фазы. Теория оптических свойств дисперсных систем представляет собой сложную и основательно разработанную область современной физики. Однако она не позволяет полностью описать все детали оптических свойств, особенно грубодисперсных и высококонцентрированных систем. В рамках данного курса будут рассмотрены физические основы наиболее характерного из оптических свойств — рассеяния света частицами с размером, значительно меньшим длины волны (рэлеев-ское рассеяние), и качественно описаны более сложные случаи рассеяния и поглощения света частицами большого размера, а также роль флуктуаций прн взаимодействии света с дисперсными системами. [c.159]

Рассеяние света частицами, поглощающими излучение само по себе представляет трудную проблему но она становится еще более сложной, когда частицы прозрачны для некоторых длин поли Это имеет место в случае окрашенных частиц, в которых се [c.130]

Термин макромолекулы обычно применяется к молекулам с молекулярными весами более 10 000. Такие макромолекулы, как белки, полинуклеотиды и полисахариды, необходимы для жизни, их структуры осуществляют сложные функции. Макромолекулы типа синтетических высокополимеров являются основой многих синтетических волокон, пластиков и синтетического каучука. Соотнощение между физическими свойствами этих материалов и их молекулярным строением имеет огромнейшее значение. В этой главе будут рассмотрены белки и синтетические высокополимеры. Изучая такие свойства, как вязкость, ультрацентрифугирование, диффузия осмотическое давление и рассеяние света, можно получить информацию об их молекулярном весе, о распределении и форме распределения молекулярных весов. [c.601]

Зная концентрацию золя и измерив абсолютные зна чения интенсивностей падающего и рассеянного света, можно вычислить средний объем частицы. Но абсолютные значения / и /о определить сложно. Поэтому большое распространение получили относительные методы нефелометрии. Опалесценцию исследуемого раствора I с помощью нефелометра сравнивают с опалесценцией стандартного раствора той же концентрации, объем частиц в котором известен. Тогда [c.97]

Такой метод может быть использован только для прозрачных веш,еств, когда большая часть падаюш,его света проходит сквозь образец неизмененной. Ослабленные кванты, появляющиеся после столкновений с молекулами образца, рассеиваются во всех направлениях, причем интенсивность этого рассеянного излучения крайне низка. Его можно фотографировать и по интенсивности и положению новых полос оценивать молекулярные колебания данного вещества (фиг. 20). Однако, для того чтобы собрать и измерить этот рассеянный свет, необходимы очень чувствительные приборы. Методика подобных исследований весьма утомительна и трудоемка, особенно в работе с такими сложными и зачастую нестабильными органическими веществами, какими, по-видимому, является большинство духов. [c.186]

Изложенная теория относится к частицам, размеры которых много меньще длины волны X. Если это условие не выполняется, то необходимо учесть разность фаз вторичных световых воли, испускаемых разными точками частицы. Волны, рассеиваемые частицей, интерферируют, вследствие чего суммарная интенсивность рассеянного света уменьщается. Изменяется угловое распределение рассеяния — в формулах для интенсивности появляется добавочный множитель, сложная функция Я(0), асимметричная относительно 0. Интенсивность света, рассеянного вперед, больще, чем рассеянного назад, — наблюдается эффект [c.159]

Когда потребитель вручает изготовителю образец цвета и просит о том, чтобы изделие (бумага, пластмасса, ткань, окрашенное изделие и т. д.) имело точно такой же цвет, изготовитель почти всегда вынужден прибегать к смешиванию красителей. Обычно он располагает набором окрашивающих веществ, ни один из которых не дает нужного цвета. Поэтому он выбирает краску (пигмент или краситель), придающий изделию цвет, наиболее близкий к требуемому, и затем добавляет небольшие количества одной или двух других красок с целью получить требуемый цвет. Если необходимо окрасить бумагу или ткань, он смешает в красильной ванне две или больше красок, регулируя их относительные количества так, чтобы цвет смеси был тождествен заданному или хотя бы был приемлемо близок к нему. Аналогичным образом для поставок пластмассы или краски затребованного потребителем цвета изготовитель, как правило, должен приготовить смесь из находящихся в его распоряжении красок. В общем случае поток света, попадающий на изделия перечисленных типов, претерпевает сложные превращения. Часть света, попадая на частицу пигмента или окрашенную нить, поглощается другая часть рассеивается. Рассеянный свет затем падает на другие частицы пигмента весь процесс повторяется вновь до тех пор, пока становится невозможным проследить, что же происходит с каким-либо отдельным элементом падающего пучка света. Однако физики разработали методы, помогающие изготовлять смеси красок так, чтобы они создавали требуемый цвет. Эти сложные, но важные методы рассматриваются в последней главе книги. [c.92]

Температурная зависимость рассеяния света сложна. Рассеяние света свинцовосиликатными стеклами возрастает при повышении температуры в расплавленном состоянии они непрозрачны. [c.93]

Реальные материалы могут быть оптически анизотропными и неоднородными. Оптическая неоднородность сред обусловлена сложной зависимостью диэлектрической проницаемости от пространственных координат. Опт>1ческие свойства дисперсных систем определяются совокупностью четырех факторов рассеянием света на отдельных частицах (рассеивателях), когерентным электромагнитным взаимодействием рассеивателей, интерференцией рассеянного света и некогерентным взаимным облучением частиц рассеянным ими светом [30]. [c.40]

Н том случае, еслп будет несколько возбуждающих лнппй, полученный сиектр комбинацпонного рассеяния света будет очень сложным п разобраться >, нем будет трудно. [c.554]

Разработка приборов, действие которых основано на рассеянии света, вначале проводилась Гаккером, О Копски и Дойлем [322— 324, 614], которые продемонстрировали фотоэлектрическое устройство для анализа дыма, или пенетрометр . Прибор весьма чувствителен к низким концентрациям — 0,001 мкг/л диоктилфталата, диаметр частиц около 0,3 мкм (рис. П-22). Более сложным теоретическим методом является использование спектров Тиндаля высшего порядка и зависимости их от размеров частиц. [c.97]

Теоретический анализ /25/ показывает, что распределение интев-сивности в спектре рассеянного света имеет сложный характер и зависит от кинетических свойств среды, в частности сяг наличкх в ней релаксационных процессов. Подробные исследования этих деталей спектральной картины рассеянного излучения потребовали разработки специальной методики, основным элементом которой является использование одночастотного лазера с предельно узкой линией собственного излучения. Необходимость в этом возникает в особенности при высоких температурах исследуемой жидкости (с ростом температуры компоненты триплета сближаются), при рассеянии под малыми углами и при изучении тонких деталей спектрал1 ой картины. Для этих исследований была создана специальная оптическая кювета, предназначенная для температур до 600° К под давлением до 50 МПа. Ра >-работанная система фотоэлектрической регистрации с синхронным детектированием обеспечивала высокую стабильность и чувствительность установки. [c.10]

Как уже говорилось, рассеяние света анизометрическими частицами зависит от их ориентации. Мёглих (1927 г.) дал решение этой очень трудной задачи. Полученные им результаты оказались настолько сложными, что до сих пор не были никем использованы. Для случая малых несферических частиц теория была разработана Гансом (1920 г.). В простейшем случае частиц цилиндрической [c.22]

Абсолютные значения интенсивности падающего и рассеянного света можно найти только с помощью сложных приборов (тин-дальметров), и полученные результаты требуют введения ряда поправок. Кроме того, при определении абсолютных значений интенсивности света надо пользоваться для освещения монохроматическим светом. Поэтому гораздо большее распространение получили относительные методы нефелометрии, в которых эти трудности в значительной мере отсутствуют. [c.51]

Поглощение или рассеяние излучения исследуют спектроскопическими методами (микроволновая и инфракрасная спектроскопия, спектроскопия комбинационного рассеяния света), которые основаны на изучении вращательных переходов энергии молекулы, что позволяет определить для изучаемой молекулы с данным изотопным составом максимум три главных момента инерции. Для линейных молекул и молекул типа симметричного волчка можно определить лишь одну из этих величин. Число моментов инерции, определенных спектроскопически, соответствует числу определяемых геометрических параметров молекул. В связи с этим при исследовании геометрического строения многоатомных молекул необходимо применять метод изотопного замещения, что создает значительные трудности. Кроме того, микроволновые и инфракрасные вращательные спектры могут быть получены только для молекул, имеющих днпольный момент. Изучение строения бездипольных молекул осуществляется методами колебательно-вращательной инфракрасной спектроскопии и спектроскопии комбинационного рассеяния (КР). Однако эти спектры имеют менее разрешенную вращательную структуру, чем чисто вращательные микроволновые спектры. Трудно осуществимы КР-спектры в колебательно-возбужденных состояниях бездипольных молекул или приобретающих дипольный момент в колебательных движениях. Последние случаи весьма сложны и, как правило, реализуемы лишь для простых молекул типа СН4. [c.127]

При рассеянии неполяризованного света картина несколько сложнее. Падающий свет можно в том случае разложить на две равные по интенсивности составля ощие с горизонтальной и вертикальной плоскостями поляриза1щи, причем обе эти составляющие падающего света имеют интенсивность /о/2 и рассеиваются независимо. Рассмотрим рез1ультат рассеяния, например, в горизонтальной плоскости хОу (в любой другой плоскости картина аналогична). Свет, поляризованный в вертикальной плоскости хОг, даст в плоскости хОу по всем направлениям одну и ту же интенсивность рассеянного света, равную половине величины /х, определяемой выражением (VI. 5). Эта часть рассеянного света имеет вертикальную поляризацию, в дальнейшем ее интенсивность Л целесообразно представить в виде суммы [c.197]

Применение светофильтров не ограничивается только снижением интенсивности рассеянного света. Очень часто нежелательно поглощение образтюм короткого ультрафиолетового излучения, прнподящего к диссоциации связей в молекулах. Кроме того, в сложных системах иногда жестким требованием является поглощение света только одним нз компонентов, чтобы избежать фотолиза добавок или растворителя. Все эти [c.282]

АВОГАДРО ПОСТОЯННАЯ (число Авогадро), число частиц (атомов, молекул, ионов) в 1 моле в-ва. Обозначается Л д и равна (6,022045 0,000031) 10 моль . Одна из важнейших фундам. физ. постоянных. Известно более 20 независимых методов определения Л. п., напр, на основе измерения заряда электрона или кол-ва электричества, необходимого для электролитич. разложения известного числа молей сложного в-ва, на основе изучения броуновского движения, рассеяния света в воздухе, радиоактивного распада и др.,Названа по имени А. Авогадро. АВТОКАТАЛИЗ, ускорение р-ции, обусловленное накоплением конечного или промежут. продукта, обладающего ка-талитич. действием в данной р-ции. В более широком смысле А.-самоускорение р-ции, вызванное к.-л. изменением в системе из-за протекания хим. р-ции. А. наблюдается, напр., при гидролизе сложных эфиров из-за накопления к-ты. [c.21]

В малоугловом лазерном рассеянии света измерения проводят в интервале углов 2—10°, поэтому, если Мш не превышает 10 , измерения следует осуществлять только при одном угле. Используемые в широкоугловом светорассеянии сложные экстраполяции (диаграммы Зимма) в этом случае оказываются ненужными. Поскольку объем рассеяния геометрически определен, значения Мш, получаемые при малоугловом рассеянии света, представляют собой абсолютные величины. К минимуму сводятся и проблемы осветления образцов для исследования, последнее обстоятельство связано с очень маленьким (0,1 мкл) объемом рассеивания. [c.211]

Как следует из уравнений Ми, угловое распределение интен сивности рассеянного света (обычно называемое индикатрисой рассеяния) выражается чрезвычайно сложной функцией и с уве личением размера частиц эта сложность возрастает Распредеае ние зависит также от длины волны, но при гД=соп81 индикатриса рассеяния также постоянна [c.117]

О Детектор - чаще всего рефрактометр или другие блоки, позволяющие записывать концентрацию протекающего раствора. Часто используют измерение поглощения в УФ -области спектра, проточный вискозиметр, проточный нефелометр. Сочетание двух детекторов (мультидетекторную ГПХ) применяют при анализе макромолекул сложной структуры, молекулярной и композиционной неоднородности сополимеров. Особенно перспективно использование таких детекторов, как проточный фотометр малоуглового рассеяния света или проточный вискозиметр, совместно с традиционными - дифференциальным рефрактометром и УФ-или ИК -спектрофотометрами. Обычно оба детектора смонтированы в одном хроматографе, и исследуемый раствор полимера последовательно переводится из одного детектора в другой, что позволяет сразу построить интегральную или дифференциальную кривую распределения по составу образца. [c.109]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология