Рассеяние света аэрозолями

Для экспериментального определения Ке можно пропустить че рез аэрозоль параллельный пучок света от монохроматора и изме рить интенсивность прошедшего света фотоэлементом Но, как еле дует из приведенных выше рассуждений, важным фактором здесь является угол 20d, под которым фотоэлемент виден из плоскости рассеяния, так как от него зависит доля рассеянного света, попа дающая в фотоэлемент Таким образом величина К , определяемая из опытов, зависит от угла 0 Эта зависимость была исследована для трех областей размеров частиц [c.124]

Насыщенность и яркость цветов возрастает с увеличением однородности частиц по размерам, а кратность повторения спектральных серий растет с увеличением размеров частиц. Когда интенсив- ость рассеянного красного цвета больше, чем зеленого, рассеянный свет приобретает красный цвет. Только в случае очень однородных аэрозолей, когда число спектров может быть подсчитано, легко определить порядок размеров частиц, подсчитав число красных линий. [c.98]

Несмотря на то, что аэрозоли широко распространены в природе и непрерывно образуются в результате человеческой деятельности, научное их исследование началось сравнительно недавно. Во второй половине XIX века несколько крупных физиков и математиков, заинтересовавшихся специфическими свойствами аэродисперсных систем, занялись их изучением. Вывод Стоксом формулы для сопротивления вязкой среды движению частиц, качественное исследование рассеяния света дисперсными системами, предпринятое Тиндалем, и количественное исследование того же явления, принадлежащее Релею, изучение атмосферных ядер конденсации Айткеном — примеры исследований, послуживших фундаментом для дальнейшего развития физики аэрозолей. Однако в начале XX века работа в этом направлении замедлилась в Связи с возникновением новой физики и, может быть, прекратилась бы совсем, если бы не интерес к аэрозолям, появившийся у работников в других отраслях науки и техники. Нужды промышленности, медицины (профилактики и терапии),сельского хозяйства и метеорологии настоятельно требовали изучения различных аспектов аэродисперсных систем. Во время первой и, особенно, второй мировой войны были предприняты обширные исследования химии и физики аэрозолей, в особенности дымовых завес в результате, за сравнительно короткий срок в этой области были достигнуты большие успехи. [c.14]

Если вместо рентгеновского излучения использовать излучение видимого спектра, то соответствующее оборудование можно сделать менее габаритным. Это является одним из дополнительных преимуществ, стимулирующих широкие исследования поглощения и рассеяния света аэрозолями [76, 77]. К сожалению, этот вопрос очень сложен [77]. К тому же в типичных технических приложениях требуется использовать надежные приборы в трудных эксплуатационных условиях, характерных для измерений в потоках, где, например, взвесь может быть полидисперсной. Поэтому представляется, что приборы лучше всего тарировать эмпирическим путем в соответствии с законом Бера — Ламберта 1) [c.127]

Многие свойства аэрозолей подобны свойствам лиофобных гидрозолей, но, конечно, газовая дисперсионная среда вносит свои особенности. Рассеяние света аэрозолями значительно сильнее из-за существенного различия в показателях преломления частиц и среды. Это свойство оказывает большое влияние на видимость в атмосфере. [c.148]

Альтернативой белому свету может быть источник монохроматического света, и отраженный свет может измеряться фотоэлектрическими средствами. Тогда размер частиц можно рассчитать из выходного сигнала [683]. В данном случае проблема заключается в том, что, если аэрозоль состоит из частиц с различными показателями рефракции, необходимо сравнить интенсивность рассеянного света, поляризованного в двух плоскостях [559—561]. На практике [c.98]

Для изучения аэрозолей Б. В. Дерягин и Г. Я. Власенко предложили поточный ультрамикроскоп. Воздух, содержащий аэрозольные частицы, проходит через камеру с постоянной объемной скоростью. Так как рассеяние света частицей зависит от ее размеров, то с помощью оптического клина можно подбирать такую освещенность, при которой частицы до определенного размера не будут наблюдаться. Таким путем можно оценивать распределение частиц по размерам. [c.163]

Для дымов и туманов характерны те же оптические свойства, что для всех коллоидных и дисперсных систем светорассеяние и светопоглощение. Яркость рассеянного света в аэрозолях зависит от размеров частиц и подчиняется формуле Рэлея (см. гл. И). Способность аэрозолей к светорассеянию широко используется в военной технике для светомаскировки. Белые [c.151]

Вторую моду образуют аэрозоли, иногда называемые частицами Ми (по имени исследователя, создавшего теорию рассеяния света такими частицами). Они возникают главным образом за счет коагуляции уже существующих частиц ядерной моды или их роста в результате гетерогенной конденсации различных газов (например, паров воды). Поэтому эту моду называют также коагуляционной или конденсационной. [c.120]

Аэрозоли — различные дымы, туманы и пыли — лишены агрегативной устойчивости и каждое соприкосновение их частиц приводит к слипанию концентрация аэрозолей обычно не превышает 10 частиц в 1 см , а частицы несут не более 1—2 зарядов. Повышение зарядки частиц используется для их ускоренного осаждения в электрофильтрах инерционное осаждение и прилипание при броуновском движении применяется при фильтрации аэрозолей. По оптическим свойствам аэрозоли охватывают область рэлеевского рассеяния света и отклонений от него, обусловленных явлениями отражения света аэрозоли обладают высокой маскирующей способностью. [c.167]

Как показывают расчеты [59, 207], при д 0,1 следует ожидать значительных различий интенсивности и степени поляризации рассеянного света в случае сухих и покрытых водной пленкой частиц. В диапазоне 0,79 < q < 0,975 поглощение (и соответственно тепловое излучение) оказывается большим, чем в случае аэрозоля идентичной структуры, но не покрытого пленкой воды. Такого рода эффект, по-видимому, обусловлен тем, что тонкие пленки выполняют функции линзы для твердого ядра. Аналогичная ситуация наблюдается и в тех случаях, когда толщина пленки / 0,30 мкм, что соответствует 0,70 при модальном радиусе [c.83]

Экспериментальная проверка такого подхода показала хорошее согласие вычисленных и полученных опытным путем индикатрис рассеянного света для модельных аэрозолей. Полученные результаты позволяют сделать вывод, что независимо от формы [c.102]

В нем также применяется вытекающая из узкой щели струйка аэрозоля, окруженная потоком профильтрованного воздуха, движущимся с той же скоростью. Рассеянный частицами аэрозоля свет попадает в фотоумножитель или же фотографируется. Когда между электродами включается электрическое поле, струйка расширяется (степень расширения зависит от доли заряженных частиц и величины заряда в них). Фотоумножитель может перемещаться, так что можно измерить интенсивность света, рассеянного разными участками струйки. Кроме того, распределение концентрации частиц в сечении струйки может быть определено по почернению фотопластинки. Так как фотоумножитель имеет линейную характеристику, показания пропорциональны концентрации аэрозоля. При [c.97]

Рассеяние, отражение и поглощение света аэрозолями зависит от размера, формы и природы частиц, а также от длины волны падающего света. Если проходящий через аэрозоль световой пучок наблюдать под некоторым углом на темном фоне, то наличие частиц легко обнаружить по рассеянному свету, образующему конус Тиндаля 2. В результате опытов Тиндаля и теоретических работ Релея получили правильное объяснение голубая окраска света, рассеянного мелкими частицами, и преимущественное пропускание ими красного света, наблюдаемого на закате солнца. Уже Леонардо да Винчи понимал, что атмосфера представляет собой мутную среду и что содержащиеся в ней частицы пыли, капельки воды и т. д. рассеивают свет, обогащенный голубы.ми лучами, а проходящий через атмосферу свет имеет красноватый оттенок [c.112]

Физика аэрозолей приобрела в настоящее время значение н в изучении космоса В этой книге лишь вскользь упомянуто о метеоритной пьпи что же касается межпланетарной и галактической пыли мы ограничимся ссылкой на книгу О значении недавно опубликованных исследований рассеяния света аэрозолями с помощью лазеров судить еще рано [c.15]

Оптические свойства аэрозолей сходны со свойствами лиозолей, однако рассеяние света ими выражено значительно сильнее из-за больших различий показателей преломления дисперсной фазы и дисперсионной среды. [c.309]

Есть еще одно интересное цветовое явление, обусловленное наличием частиц, но необъяснимое с точки зрения классической теории Релея. В некоторых случаях солнце имеет зеленую окраску, а иногда кажется голубым . Явление голубого сол ща обсуждалось рядом авторовИзучая прохождение света через туман, образующийся при конденсации пара в потоке, Айткен установил, что при обычной конденсации цвет меняется от нежно-зеленого до темно-голубого различной интенсивности . В опытах, проведенных в камере Вильсона, он обнаружил следующую смену нветов вначале появлялся голубой, затем зеленый и л<елтый. Эти наблюдения были продолжены ч-ш. Но до самого последнего времени для этих цветовых эффектов не было найдено удовлетворительного физического объяснения. Попытки привлечь физиков к решению этой проблемы долгое время оставались тщетными, так как она не была в то время модной . Только во время второй мировой войны, когда начали широко применяться дымовые завесы и рассеяние света аэрозолями приобрело большой практический интерес, было понято значение теории рассеяния и она была сопоставлена с экспериментальными результатами. [c.112]

Изучение собственного поглощения пламени показало, что ослабление светового пучка, пересекающего пламя, происходит в основном за счет рассеяния света аэрозолем органического растворителя. Рассеяние света является, как известно, неселективным эффектом и при использовании источника сплошного излучения может быть учтено теми же приемами, что и учет фона в эмиссионном методе анализа, т.е. промером оптической плотйости пламени при длине, близкой к длине волны абсорбционной линии определяемого элемента. [c.99]

Известно [5], что коэффициент рассеяния света аэрозолями типа тумана зависит от радиуса частиц г и длины волны излучения При Х = г рассеяние достигает максимума, при %>г — уменьшас ся. На рис. 2 показана зависимость степени рассеяния света от размеров частиц аэрозоля. [c.265]

Производство аэрозолей методом электрического дробления представляет немалый интерес в том отношении, что размеры образующихся частиц весьма близки друг к другу, точнее, интервал размеров достаточно узок. Если через полученный таким образом аэрозоль пропустить световой пучок, то свечение рассеянного света (эффект Тиндаля) будет очень ярким, что и указывает па монодисперсность коллоидной системы. Типичное распределение частиц по размерам представлено на рис. 1.22. Используя это свойство, Наваб и Мэзон (1958) получили эмульсию, близкую к моно-дисперсноп. [c.58]

Кроме того, нефелометрия позволяет исследовать дисперсные системы-производств, р-ры, речную воду, нефтяные фракции, а также аэрозоли. В последнем случае исследуемое в-во непрерывно пропускают через кювету. Градуир. кривые строят при помощи аэрозолей с известными физ. св-вами и размерами частиц. Измеряя интенсивность рассеянного света под разными углами и при разных концентрациях взвеси, можно определить размеры и форму дисперсных частиц. [c.224]

Прямое определение размеров частиц в таких аэрозолях крайне трудно Электронная микроскопия мало пригодна из-за растекания капелек на сеточке и быстрого их испарения Измерение попяри-зации рассеянного света возможно лишь для капелек диаметром больше 0,16 мк Однако, как показали Ла Мер, Инн и Ви7Ьсон , эти трудности можно преодолеть, выращивая частицы до размеров, при которых МОГУТ быть использованы методы светорассеяния [c.31]

Разумно было бы заключить что в присутствии посторонних паров скорость коагуляции изменяется лишь в аэрозотях, состоя щих из твердых частиц и что причина изменения состоит не в увеличении или уменьшении эффективности столкновения а в изменении формы образующихся агрегатов С другой стороны, некоторые опытыкак будто показывают, что скорость агрегации аэрозотей частицы которых имеют значительное давление пара например водяных туманов, увеличивается в присутствии веществ, снижающих дав пение пара, в частности хлорида кальция Механизм этого эффекта был исследован на микроскопических и макроскопических системах 28 Данные по рассеянию света и скорости седиментации аэрозолей, а также электронные микрофотографии частиц показывают, что некоторые пары оказывают специфиче ское влияние на скорость агрегации некоторых аэрозолей [c.158]

Существуют также косвенные методы исспедования аэрозолей, основанные на конденсационном укрупнении частиц и на измерении рассеяния или оспабления света аэрозолями Дисперсность осажденного аэрозоля с твердыми частицами может быть опреле лена по газопроницаемости осадка и другими методами, испоть-зующими законы течения через пористые среды [c.221]

Первая модель прибора позволяла считать частицы с диаметром 06 мк Во второй модели стабильность. показаний которой была повышена путем пере хода к рассеянию света под прямым углом предельный диаметр составлял 1 мк третья, разработанная Гакером и Роузом позволяла считать частицы дна метром > О 34 мк при показателе преломления вещества аэрозоля 1 5 Этот при бор был снабжен новой системой щелей и диафрагм для уменьшения паразит ного света и давал гораздо более совершенное темнопольиое освещение частиц Свет рассеиваемый частицами вперед под углом от 1 до 20° фокусировался на фотоумножитель Дпя определения размеров частиц применяйся одноканальиыи [c.238]

П р и ш и в а л к о А. П. Обводнеиие частиц и элементы матрицы рассеяния света атмосферным аэрозолем.— Препринт № 103. Минск, изд. Института физики АН БССР, 1976.—60 с. [c.214]

Большое значение имеют оптические свойства аэрозолей, ввиду широкого использования маскирующих свойств дымов и туманов. В высокодисперсных аэрозолях рассеяние света подчиняется уравнению Рэлея (стр. 54), но при размере частиц 0,1—1,0[а, довольно обычном для аэрозолей, они соизмеримы с длиной волны света, что приводит к наложению явлений отражения и рассеяния света и отклонениям от уравнения Рэлея. Поэтому нарушается зависимость светорассеяния от 1/л (показатель степени приобретает более низкие значения). Аналогично, зависимость от радиуса частиц изменяется от пропорциональности г (или о ) в уравнении Рэлея до г или (см. рис. 67). Вследствие сравнительно близких величин отражения и рассеяния света различной длины волны, многие туманы и дымы кажутся белыми. Наибольшей интенсивностью суммарного рассеяния света, или наибольшей маскирующей способностью (принимаемой за единицу) обладает дым бе лого фосфора широко используются также дымы, получае мые возгонкой антрацена и нашатыря, туманы Нг504 и др [c.165]

Оптические свойства аэрозолей. Присутствие в воздухе дыма или тумана понижает его светопроницаемость значительная часть света поглощается или рассеивается частицами дыма или тумана — это явление называется эффектом Тиндаля. Интенсивность рассеянного света 1з определяется на приборе, называемом тиндальметром. [c.239]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология