Оптика дисперсных систем

При обсуждении рассеяния света принималось, что частицы дисперсных систем не поглощают свет. Однако многие коллоидные системы имеют определенную окраску, что указывает на поглоще ние ими света в соответствующей области спектра. Это значит (как известно из оптики), что золь кажется окращенным в цвет, дополнительный поглощенному. Например, поглощая синюю часть (435—480 нм) видимого спектра (400—760 нм), золь оказывается желтым, при поглощении синевато-зеленой части (490—500 нм) он имеет красный цвет и т. д. При совместном действии всего видимого спектра на глаз человека возникает ощущение белого цвета-Позтому если лучи всего видимого спектра проходят через прозрачное тело нли отражаются от непрозрачного, то прозрачное тело кажется бесцветным, а непрозрачное — белым. Если тело поглощает весь видимый спектр, оно кажется черным. [c.265]

Рассмотрим движение электромагнитной световой волны в дисперсной системе. Проходя через дисперсионную среду, свет может поглощаться, отражаться или рассеиваться частицами. Отражение света поверхностью частиц происходит по законам геометрической оптики оно возможно, если размеры частиц превышают длину волны. Для видимой части спектра (0,4—0,7 мкм) это условие соблюдается в грубодисперсных системах. Для коллоидных систем — с частицами значительно меньшими, чем длина волны, характерно другое явление — светорассеяние. [c.37]

В настоящее время для определения концентрации частиц дисперсной фазы вместо обычного ультрамикроскопа часто используют поточный ультрамикроскоп, разработанный Дерягиным и Власенко. В поточном ультрамикроскопе фиксируется ЧИСЛО частиц, проходящих за единицу времени в поле зрения микроскопа при течении дисперсной системы, что позволяет быстро определять среднюю концентрацию частиц в золе. Применение оптико-электронных систем [c.171]

Методика проведения измерений света, рассеянного дисперсными системами, и обработки экспериментальных индикатрис заключается в следующем. После юстировки оптики кювету устанавливают на предметном столике между коллиматорной линзой Лг и приемной линзой Л . При этом положение приемной диафрагмы регулируют так, чтобы скомпенсировать призматическую ошибку, вносимую кюветой. Светорассеяние на углах от О до 3° измеряют применяя набор нейтральных светофильтров. Показания на ленте осциллографа, соответствующие этим участкам, считывают с учетом коэффициента ослабления светофильтров. Пример, записи индикатрисы рассеянного света под малыми углами приведен на рис. 107. Порядок обработки индикатрис [c.316]

Для определения микроструктуры, размеров, формы частиц и концентрации загрязнений могут быть использованы оптические свойства нефтепродуктов. Проходя через нефтепродукты, являющиеся дисперсными системами, свет поглощается, отражается и рассеивается частицами загрязнений. Энергия, поглощаемая нефтепродуктами, преобразуется в другие виды энергии — комбинационное рассеяние, инфракрасное и тепловое излучение и т. п. Отражение света поверхностью частиц происходит по законам геометрической оптики, если размеры частиц превышают длину волны. Явление рассеяния сводится к взаимодействию падающей электромагнитной энергии с электронами рассеивающего вещества. В зависимости от ориентации центров рассеяния, их размеров и концентрации характер рассеяния может быть различным. [c.19]

Оптимизация параметров ЛДА Так как измерения скоростей с использованием ЛДА основаны на регистрации сигнала, возникающего при пересечении светорассеивающей частицей изменяющегося во времени интерференционного поля, то при проектировании и оптимизации параметров оптико-электронной системы ЛДА необходимо учитывать характеристики рассеянного частицами излучения. Вкратце рассмотрим особенности рассеяния света на относительно крупных частицах, каковыми являются частицы дисперсной фазы. Это может быть сделано с привлечением теории рассеяния Ми [18]. Теория Ми показывает, что величина и угловое распределение интенсивности света зависит от диаметра частиц. Анализ рассеяния света частицами гетерогенного течения, размер которых десятки [c.63]

На рис. 3.10 а приведено распределение осредненных значений скоростей частиц стекла в зависимости от чувствительно сти принимающей оптико-электронной системы ЛДА, определяемой величиной подаваемого на ФЭУ напряжения. Можно видеть, что получаемые значения осредненной скорости частиц сильно зависят от чувствительности ЛДА. Вероятно это связано с тем, что частицы, используемые в настоящем исследовании, поли-дисперсны. Поэтому при малых значениях напряжения на ФЭУ (11 = О, 25-0,5 кВ), когда амплитуда сигналов от мелких частиц не превышает порог чувствительно сти принимающей системы ЛДА, к статистической обработке преимущественно принимаются сигналы только от крупных частиц, имеющих в условиях данного исследования большие значения скоростей. При увеличении чувствительно сти ЛДА к рассмотрению принимаются сигналы от более и более мелких частиц. Вследствие этого осредненная скорость частиц начинает уменьшаться. При высоких значениях напряжения на ФЭУ ] = 0,8-1,15 кВ), когда к анализу принимаются сигналы от наиболее мелких частиц, осредненная скорость последних перестает уменьшаться и достигает своего минимального значения. Представленное на рис.З.Юа распределение осредненной скорости частиц хорошо согласуется с аналогичным распределением, полученным в результате теоретического анализа (см. рис. 3.9 а). Вследствие этого минимальное значение осредненной скорости может рассматриваться как осредненная скорость всей совокупности полидисперсных частиц. Таким образом неучет влияния чувствительности [c.70]

Пользуясь зависимостями (3.5.6) и (3.5.8), найдем величину эффективного измерительного объема вдоль оптической оси для частиц дисперсной фазы dzp (см. рис. 3.17). Эта задача состоит в поиске некоторого расстояния Zp = dzp/2 = ndz/2, при котором амплитуда сигнала крупных частиц дисперсной фазы будет равна порогу чувствительности принимающей оптико-электронной системы [c.84]

В грубодисперсных микрогетерогенных системах (суспензии, эмульсии) с частицами дисперсной фазы, линейные размеры которых более длины световой волны (г > Я,), можно наблюдать внешне аналогичный эффект, обусловленный, однако, не дифракцией, а беспорядочным отражением и преломлением света по законам геометрической оптики на границе раздела частиц и среды. Интенсивность (яркость) рассеянного коллоидной системой света в определенном направлении хорошо описывается уравнением Рэлея [c.228]

Для определения концентрации частиц дисперсной фазы вместо обычного ультрамикроскопа часг(5 используют разработанный Б. В. Дерягишлм и Г. Я. Власенко поточный ультрамикроскоп, в котором фиксируется число частиц, проходящих за единицу времени в поле зрения микроскопа при течении дисперсной системы, что позволяет быстро определять среднюю концентрацию частиц в золе. Применение оптико-электронных систем регистрации интенсивностей светового пот(зка от отдельных частиц позволяет получать и кривые распределения частнц по размерам. [c.207]

В третьей главе рассматриваются вопросы физического моделирования гетерогенных потоков. Описаны основы метода лазерной доплеровской анемометрии (ЛДА), ставшего в последние десятилетия одним из самых распространенных средств тонкой диагностики однофазных потоков. Рассмотрен большой комплекс метрологических проблем, возникаюшдх при исследовании гетерогенных потоков с использованием данного метода. К ним относятся оптимизация параметров оптико-электронной системы лазерных доплеровских анемометров для измерения мгновенных скоростей крупных частиц дисперсной фазы разработка методики проведения корректного измерения скоростей существенно полидисперсных частиц развитие основ селекции сигналов, необходимой для изучения обратного влияния частиц на характеристики течения несущего воздуха разработка методики измерения концентрации частиц и т. д. Наряду с описанием [c.6]

Розенштейн А.З., Самуэлъ К. Оптико-электронная система для диагностики дисперсных течений типа газ-твердые частицы // Турбулентные двухфазные течения. 4.2. Таллин. 1979. С. 179-188. [c.179]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология