Рэлея рассеяние

Ввиду важности метода нефелометрии (измерения рассеянного света) для изучения молекулярного веса полимеров остановимся подробно на явлении молекулярного рассеяния света и его теории. Начнем с того, что рассмотрим, следуя Рэлею, рассеяние света какой-либо однородной средой, например газом. Предположим, что электромагнитная волна падает на вещество (газ). Вектор электрического поля Е колеблется с частотой V, а волна распространяется со скоростью с. Уравнение плоской световой волны [c.107]

Рассеяние света. Рэлей (1871, 1897, 1899) вычислял интенсивность рассеяния света сферическими непроводящими частицами, [c.150]

Принятые нами упрощения позволяют поставить задачу в том виде, как ее ставил Рэлей при создании первой количественной теории рассеяния света мутной средой. [c.20]

Основной целью Рэлея было объяснение синего цвета неба. Для этого он разработал теорию рассеяния света частицами (1871 г.), согласно которой яркость рассеянного света обратно пропорциональна четвертой степени длины волны света. Следовательно, если исходный свет — белый, то рассеянный свет обогащается коротковолновыми компонентами и приобретает голубой оттенок, характерный также для многих коллоидных систем при боковом освещении, тогда как в проходящем свете остается больше длинноволновых компонент, которые придают ему красный оттенок. Позднее Рэлей, как и Планк, предположил, что рассеяние вызвано молекулами воздуха. Это предположение опроверг Л. И. Мандельштам в своей диссертации (1907 г.), показав, что основная часть рассеянного света обусловлена флуктуациями плотности в атмосфере. [c.20]

Для сферических частиц, не проводящих электрического тока, малых по сравнению с длиной волны падающего света и отстоящих друг от друга на достаточно большом расстоянии (разбавленная система), Рэлей вывел следующее уравнение, связывающее интен сивность падающего света /о с интенсивностью света, рассеянного единицей объема системы /р [c.35]

В. Рэлей развил теорию рассеяния света дисперсными системами, в которых частицы ие поглощают свет и имеют сферическую форму. В полученной формуле он связал световую энергию, рассеянную единицей объема дисперсной системы, с концентрацией частиц и их объемом V, длиной световой волны X и показателями преломления дисперсной фазы Пх и дисперсионной среды П2- Эта формула имеет вид [c.389]

Вычислив результирующий дипольный момент и интенсивность его излучения, Рэлей получил следующее выражение для интенсивности неполяризованного света, рассеянного во всех направлениях [c.38]

Теорию светорассеяния развил лорд Рэлей для сферических, не поглощающих свет, непроводящих частиц. При прохождении световой волны переменное во времени электромагнитное поле вызывает их поляризацию. Возникающие диполи с переменными электромагнитными моментами являются источниками излучения света. В однородной среде свет, излучаемый всеми диполями, вследствие интерференции распространяется только в первоначальном направлении (принцип Гюйгенса). Если же в среде имеются неоднородности с другим показателем преломления, например, коллоидные частицы или системы с флуктуациями плотности (обусловленные ассоциатами молекул или отдельными макромолекулами), значение дипольного момента в этих узлах становится иным и диполи испускают нескомпенсированное излучение в форме рассеянного света. Момент индуцированного диполя зависит от поля, т. е. от частоты или длины волны Я. [c.39]

РАССЕЯНИЕ СВЕТА МАЛЫМИ ЧАСТИЦАМИ (ПО РЭЛЕЮ) [c.159]

I. Рассеяние света малыми частицами (по Рэлею)..... [c.352]

Во-вторых, если даже пренебречь рассеянием энергии, то эффект инерции среды перед устьем трубы сводится к кажущемуся удлинению трубы. Возбуждаемые в трубе частоты несколько ниже тех, которые были бы получены в случае реализации идеальной схемы. Поэтому для учета этого явления принято несколько увеличивать в расчетах длину трубы, чтобы получить лучшее соответствие с опытом. Рэлей рекомендует увеличивать расчетный размер трубы на величину порядка 0,3 диаметра трубы для открытого конца. [c.255]

При прохождении луча белого света через чистую прозрачную среду со всех сторон становится заметным слабое голубоватое свечение, что связано с рассеянием части падающего света (Тиндаль). Известно, что свет коротких длин волн рассеивается легче света с более длинными волнами этим объясняется, согласно Рэлею, не только эффект Тиндаля, но и голубой цвет неба. Если вместо белого света пропускать через вещество луч монохроматического излучения, то свет, обнаруживаемый в направлении, перпендикулярном к падающему лучу, будет содержать наряду с исходным излучением также свет с другими частотами, число которых и интенсивность зависят от рассеивающей среды. Поскольку соответствующие этим частотам смещенные линии, наблюдаемые с помощью спектрографа, много слабее линии исходного света, часто для точного определения их по.ложений и интенсивностей требуются экспозиции продолжительностью в несколько дней. Рассеяние однородного излучения, исключая область рентгеновских лучей, химически чистыми веществами называется комбинационным рассеянием (эффектом Рамана). Существование этого явления было предсказано с помощью следующих простых аргументов. [c.427]

НЫЙ на рис. 21-18 для четыреххлористого углерода. Отметим несколько особенностей этого спектра. Во-первых, линии спектра комбинационного рассеяния имеют относительно меньшую величину, чем линия рэле- [c.742]

По Рэлею, интенсивность рассеяния света частицей вперед и назад одинакова, пропорциональна квадрату объема частицы и обратно пропорциональна длине волны в четвертой степени. На практике формулу (2.12) считают справедливой для р < 0,3. Точность вычисления индикатрисы рассеяния в этом случае составляет 2—3%. [c.23]

Явлением светорассеяния Рэлей объяснял голубой цвет неба, а индийский ученый Раман — цвет морской воды. Однако рассеяние света в этих случаях происходит не за счет присутствия высокодисперсных примесей (например, пылинок, мельчайших капелек воды и т. п.). В 1907 г. Л. И. Мандельштам показал, что рассеянный свет возникает только в оптически неоднородной среде, так как в этом случае показатель преломления среды меняется от одного участка к другому. Позднее Смолуховский (1908) доказал, что такое нарушение однородности среды может возникнуть в результате теплового движения молекул как местное изменение (флуктуация) плотности, т. е. совершенно самопроизвольно на короткое время могут возникать очень малые участки, отличающиеся от соседних своей плотностью. В силу этого возникает разность показателей преломления между отдельными участками атмосферы (или морской воды) и как следствие-рассеяние света. [c.378]

Рэлей думал, что рассеяние света атмосферой объясняется наличием в ней мелких пылинок. Пользуясь волновой теорией света, он провел теоретические рас- [c.11]

Позднее Рэлей понял, что рассеяние света атмосферой происходит не на пылинках, а на молекулах. Это молекулярное рассеяние света, и если учитывать беспорядочное движение молекул, то они должны рассеивать свет в соответствии с законом Я-. Таким образом, общие положения теории оказались правильнее утверждения о запыленности атмосферы. [c.14]

Много лет назад Рэлей показал, что для единичной интенсивности излучения интенсивность рассеянного света /в описывается соотношением [c.53]

Рассеяние света, фарадей обнаружил, что узкий пучок света, проходящий через суспензию коллоидного золота, очень хорошо виден, если его рассматривать на темном фоне, хотя золь кажется совершенно прозрачным. Тиндаль отметил, что рассеянный свет поляризован и имеет голубоватый цвет, а прошедший свет имеет красноватую окраску, хотя падающий свет был белым. В своем исследовании рассеяния света в 1899 г. Рэлей показал, что интенсивность света, рассеянного небольшими изотропными частицами (частицы, которые имеют одинаковые свойства во всех направлениях), обратно пропорциональна четвертой степени длины волны падающего света. Таким образом, синий свет рассеивается в большей степени, чем красный, и поэтому свет, прошедший через суспензию частиц, имеет красноватый оттенок. Эти явления нам знакомы на примере голубого цвета неба и красного заката солнца. [c.608]

Найдя распределение рассеянной световой энергии вокруг одной частицы, Рэлей исследовал эффект множества частиц, включенных в некоторой однородной среде. Оказалось, что при прохождении света сквозь слой мутной среды толщиной (1х из всего потока энергии / рассеивается частицами в разные стороны количество энергии, равное [c.688]

К такому же результату — уже не возможно , а наверняка — приводит появление в жидкости посторонних веществ, особенно высокомолекулярных. Растворенная молекула — это, можно сказать, искусственно созданная флуктуация. Она вместе со своим ближайшим окружением представляет собой микрозону с измененной плотностью и показателем преломления. Свет на таких зонах будет рассеиваться, и притом по-разному в зависимости от длины волны ведь с длиной волны меняется и показатель преломления. Теорию этого процесса разработал в XIX веке известный английский физик Дж. Рэлей, который установил, что интенсивность света, рассеянного жидкостью или газом, обратно пропорциональна четвертой степени длины волны ). Интенсивность же света, прошедшего среду без рассеяния, определяется одной из разновидностей записи закона Бера [c.126]

Рис, 11,1,15, Температурная зависимость соотношен<иГ интенсивностей в компонентах тонкой структуры пинии рэле-евского рассеяния света в н-гексане 7 - ваши экспериментальные швньте, 2 - расчет по формуле (11,1,6), 3-расчет по формуле 01,1.7) [c.24]

В 1958 г. Р. Мёссбаузр открыл уникальное по степени монохроматичности (ДЯ/А, — 10 —10 ) явление ядерного гамма-резонанса [13]. В 1960—1964 гг. была установлена когерентность резонансного рассеяния гамма-квантов на атомных ядрах и рэле-евского рассеяния на электронных оболочках атомов. [c.16]

Рэлей вывел уравнетие, связывающее интенсивность рассеянного света / с интевсивностью падающего света /о, справедливое при условии, что [c.90]

Каждый коллоидный раствор в той или иной степени опалесци-рует. Если коллоидные частицы шарообразны, не проводят электрического тока и находятся в сильно разбавленном растворе, то-, как показал английский ученый Рэлей, зависимость интенсивности света рассеянного дифракцией на частицах от длины его волны и свойств коллоидного раствора выражается уравнением [c.334]

Рис. 18-7. Клаосическая схема рэле-евокого рассеяния. Осциллирующий диполь, индуцированный в частице, действует как вто1ричный источник, вызывающий рассеянное излучение при той же самой длине волны (частоте), что и падающее на частицу излучение.

Физическая природа рэлеевского рассеяния достаточно ясна. Большинство из его характеристик не представляет для нас здесь интереса. Остановимся лишь на его наиболее важном свойстве — зависимости рассеяния от частоты падающего излучения. Интенсивность рэле- евского рассеянного излучения возрастает пропорционально частоте падающего излучения в четвертой степени. Эта зависимость является причиной многих природных явлений, таких, например, как голубой цвет неба и красный — заката солнца. В экспериментах, когда специально стремятся получить рассеяние, оптимальным будет использова- ие излучения высокой частоты (с короткой длиной волны). Если рассеяние необходимо свести к минимуму, следует использовать излучение с меньшими частотами (с большими длинами волн). [c.614]

Рис. 11.1.15. Температурная зависимость соотношения интенсивностей в компонентах тонкой структуры линии рэле-евского рассеяния света в н-гексанв 7 - наши экспериментальные данные, 2 - расчет по формуле (11.1.6), 5-расчет по формуле (П.1.7)

Джон Уильям Стратт, позже лорд Рэлей (1842—1919) — английский физик и химик, один из первооткрывателей аргона. Из-за трений и споров, возникших вокруг этого открытия, ученый вскоре оставил химию и полностью переключился на исследования в области оптики, акустики, теории колебаний. Им открыт закон рассеяния света, который так и называют законом Рэлея [c.281]

Рассеяние света разбавленными растворами полимеров. При выводе формулы молекулярного рассеяния в газах (см. 1.5) Рэлей рассматривал прохождение света через сплошную среду, в которой хаотически вкраплены изотропные частицы, размеры которых малы по сравнению с длиной волны света, а диэлектрическая проницаемость отлична от диэлектрической проницаемости сплоншой среды. Он полагал, что каждая частица рассеивает свет независимо от того,-есть другие частицы или нет. Комплекс перечисленных условий реализуется для разбавленных растворов полимеров, содержащих малые (размер частиц й < < А./20), не взаимодействующие между собой макромолекулы. Отдельную молекулу при этом можно рассматривать как точечный дипольный излучатель. [c.62]

В 1871 г. Рэлей показал, что рассеяние света частицами, размер которых мал по сравнению с длиной волны падающеги света, по своей сути — явление дифракционное. Согласно его теории, электроны изотропной частицы достаточно высокой оптической плотности, встречая световой пучок, под действием электромагнитного импульса падающей волны начинают колебаться в унисон с падающей волной — это приводит к возникновению у частиц индуцированного осциллирующего электрического момента. Осциллирующие электроны становятся источниками рассеянного (или дифрагированного) света, который по большей части имеет ту же частоту, что и падающий свет. Естественно, что в результате рассеяния света частицами интенсивность проходящего светового пучка ослабляется. В основе этого рассуждения лежат те же са.мые принципы, о которых говорилось в предыдущем разделе, посвященном ДОВ. [c.442]

Рэлей вывел уравнение, которое в математической форме выражает связь между долей рассеянного света, его длиной волны, размером частиц и оптическими свойствами рассеивающей среды. Вывод уравнения Рэлея приведен в книге Стэйси, указанной в списке рекомендуемой литературы. Уравнение учитывает электрическую поляризуемость частицы под действием падающего света и имеет следующий вид [c.443]

Интенсивность рассеянного света изменяется пропорционально четвертой степени частоты. Поэтому голубой свет рассеивается изолированными атомами в гораздо большей степени, чем красный, и, если падающий пучок состоял из белого света, рассеянный свет калсется голубоватым. Это является, конечно, как указал впервые Рэлей, причиной голубого цвета неба. [c.445]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология