Рассеяние света функция

Однако, так как возможно, что растущая цепь на любой стадии может скорее оборваться, чем присоединить следующую мономерную единицу, то уравнения (15) дают лишь средние значения. В любой реально идущей реакции полимеризации образуются полимеры различного молекулярного веса. Ожидаемая форма функции распределения по молекулярным весам люжет быть вычислена как для диспропорционирования, так и для соединения опыты по разделению полимеров но молекулярным весам дают хорошее совпадение с ожидаемыми результатами. Имеются методы определения молекулярных весов полимеров, включающие измерение таких общих свойств, как осмотическое давление, рассеяние света (мутность) и вязкость растворов. Поскольку осмотическое давление полидисперсной системы (системы с распределением по молекулярным весам) дает обычный или численно средний молекулярный вес, а рассеяние света — средний вес, определяемые соответственно как [c.123]

Существуют два способа анализа спектров модулированного света - частотный (наблюдение формы спектральной линии рассеянного света) и временной (определение функции временной корреляции). [c.13]

Из закона сохранения энергии следует, что при рассеянии света (в отсутствие поглощения) происходит уменьшение интенсивности проходящего пучка на величину., равную общей интенсивности рассеянного во всех направлениях света. При этом по ходу первичной волны (вдоль координаты х) величину /о следует рассматривать уже как переменную функцию 1=1 (х). Это позволяет написать уравнение, дающее связь между интенсивностью I проходящего светового потока в точке X и уменьшением его интенсивности за счет рассеяния б элементе объема с единичным сечением и толщиной х [c.164]

Определение абсолютных квантовых выходов флуоресценции представляет собой довольно трудную задачу. Оно требует измерения поглощенных и испускаемых квантов во всей области частот с поправками на рассеянный свет, повторное поглощение и на эффекты преломления. На практике часто используют растворы веществ с известным квантовым выходом флуоресценции. Измеряют интенсивность флуоресценции известного и исследуемого раствора в совершенно идентичных условиях как функцию частоты. Строят кривые зависимости относительного числа излученных квантов от частоты. Площади под этими кривыми пропорциональны квантовому выходу флуоресценции. Зная соответствующее значение квантового выхода для стандарта, определяют величину квантового выхода флуоресценции исследуемого соединения. [c.62]

Особое место среди методов определе ния дисперсного состава частиц без их предварительного выделения из газовой фазы занимает метод светорассеяния под малыми углами [1.23], позволяющий находить функцию распределения частиц по размерам путем математической обработки результатов измерения индикатрисы рассеяния монохроматического света этими частицами (индикатриса рассеяния — зависимость интенсивности рассеянного света от угла рассеяния). [c.17]

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]

Рис. 7.9-9. Рассеяние света в направлении, перпендикулярном оси диполя, как функция объема частицы V.

В некоторых случаях в специальном режиме можно получить ИК-спектры испускания нагретых образцов и/или при использовании охлаждаемых детекторов (см. разд. 9.2.2). КР-спектры формируются при неупругом рассеянии света молекулами (см. рис. 9.2-1). Для возбуждения КР-спектров требуются монохроматичные лазерные источники в видимой или ближней ИК-областях, например, Аг+-лазер (488 нм) или К(1 АС-лазер (1,06 мкм). Комбинационное рассеяние относится к очень слабым эффектам. Только около 10 падаюш,его излучения претерпевает упругое рассеяние. Эта часть излучения формирует рэлеевскую линию, имеющую такую же частоту, что и возбуждающее излучение. Около 10 ° падающего излучения приводит к возбуждению колебательных или вращательных уровней основного электронного состояния молекул. Это является причиной потери энергии падающим излучением и вызывает сдвиг полосы в длинноволновую область по сравнению с рэлеевской линией (стоксов сдвиг). Антистоксовы линии с большей частотой, чем падающее излучение, можно наблюдать, когда рассматриваемые молекулы до взаимодействия с лазерным излучением уже находятся в возбужденных колебательных состояниях (при более высоких температурах) (рис. 9.2-2). При комнатной температуре антистоксовы линии слабее, чем стоксовы. Соотношение интенсивности стоксовых и антистоксовых линий является функцией температуры образца (почему ). [c.167]

Вообще известно, что сильная разъюстировка оптики спектрофотометра ведет к худшему разрешению из-за потери оптической чистоты сигнала и снижения отношения сигнал/шум. Кроме того, к ощутимой потере разрешения могут приводить более тонкие изменения, например искривление источника излучения или слабое помутнение зеркал, но они могут оказывать заметное влияние только на долговременную воспроизводимость спектрофотометра. Такое изменение возникает из-за того, что лучи образца и сравнения следуют через спектрофотометр по несколько различающимся оптическим путям это оказывает влияние на аппаратную функцию, рассеянный свет, линию 1о и на соответствие спектрального состава лучей образца и сравнения. После юстировки нужно проводить проверку калибровочных кривых, а источники ИК-излучения, особенно штифты Нернста, периодически провер<пъ на искривление. [c.256]

Измерение рассеяния света разбавленными водными растворами полисахаридов также используют для определения их молекулярной массы. Через растворы полисахаридов пропускают монохроматический (поляризованный или неполяризованный) свет и измеряют интенсивность рассеянного света как функцию угла рассеяния. На основании полученных данных можно определить форму молекул и их молекулярную массу 76]. [c.234]

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]

Диффузное рассеяние под малыми углами позволяет изучать макромолекулы в растворе. При этом наблюдается суммарное рассеяние на беспорядочно расположенных отдельных макромолекулах, т. е. происходит усреднение интенсивности рассеянного излучения по их всевозможным ориентациям. Фазы рассеяния при таком усреднении смешиваются, и поэтому можно построить лишь функцию, аналогичную функции Паттерсона. Эта функция, однако, позволяет охарактеризовать форму и размеры рассеивающего объекта. Ситуация здесь подобна той, с которой мы имеем дело при изучении рассеяния света растворами макромолекул (см. стр. 159 и далее). Получение такой ограниченной информации много проще, чем при рентгеноструктурном анализе кристаллов. [c.281]

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]

Если величина макромолекулы выше 0,05> — 0,1 , то она веде- себя как совокупность центров, несколько удаленных друг от друга и рассеивающих свет с некоторой разностью фаз, которая тем больше, чем больше угол светорассеяния 0 При этом вследствие внутримолекулярной интерференции интенсивность рассеянного света будет неодинакова для различных значений 0 и, следовательно, неодинаковой будет найденная величина Л1. Эту угловую зависимость можно учесть при помощи соответствующих функций Я (0) и определять молекулярную массу по формуле [c.536]

Прямо измерить эту функцию (д) для разбавленных растворов цепей нелегко при рассеянии света д слишком мало, а в экспериментах с рентгеновскими лучами или нейтронами сигнал от разбавленной системы слаб. Однако результат [уравнение (1.18)] будет полезен для более сложных систем. [c.37]

Для экспериментов по рассеянию света, рентгеновских лучей или нейтронов основным параметром является волновой вектор рассеяния q, равный 4 ттЛ " sin(0/2), где X - длина волны, 0 - угол рассеяния. Измеряемые величины связаны с корреляционной функцией между концентрациями в двух точках [c.118]

Теория Лоренца — Ми позволяет выразить интенсивность рассеянного света от единичной изотропной сферической части- цы, освещенной пучком падающего света, в функции трех переменных т, 0 и а, где [c.251]

Если частицы малы по сравнению с длиной волны падающего света (<Х/20), то распределение рассеянного излучения, определяемое функцией R (0), симметрично относительно 0 = 90°. С другой стороны, если молекулы полимера сравнимы по размеру с длиной волны, то рассеяние несимметрично и его угловое распределение зависит от формы молекулы. Угловую зависимость R (0) можно получить на основе процесса суммирования, разработанного для рассеяния рентгеновских лучей и примененного Дебаем [47] для рассеяния света макромолекулами различной формы. [c.33]

Наконец, при определении молекулярного веса по методу светорассеяния можно встретиться еще с двумя практическими помехами 1) с неточностями метода, с помощью которого определяют угловую зависимость рассеяния света большими молекулами 2) с неточностями экспериментальных методов, применяемых для удаления из полимера посторонних рассеивающих веществ. Как известно, уравнение (55) содержит угловую функцию Р (0). Эта функция отражает тот факт, что на больших молекулах происходит внутренняя интерференция рассеянного света, благодаря чему его интенсивность возрастает при уменьшении угла рассеяния. Этот эффект можно исключить, если произвести экстраполяцию к нулевому углу (направление падающего луча) тогда Р (0) = 1 и отрезок, отсекаемый кривой на оси ординат, равен обратной величине действительного молекулярного веса. По форме этой кривой можно судить о наличии посторонних веществ или небольших количеств высокомолекулярного полимера. По наклону кривой люжно определить средний размер молекулы в растворе. [c.40]

Физическая причина сушествованм деполяризованного рассеяния в жидкости - наличие флуктуаций анизотропии диэлектрической прони-хшемости 0(1 которые, в свою очередь, ддя жидкостей с оптически анизотропными молекулами определяются локальной неравномерностью в ориентации молекулярных осей. Флуктуации к ( ) пяются функциями времени, так как свет, рассеянный в них, оказывается промрдулированным этой функцией, что и определяет его спектр. Применяя обратное фурье-преобразование к спектральному распределению интенсивности рассеянного света, мы получаем временную корреляционную функцию, характеризующую процесс переориентации молекул. [c.29]

Измерение размеров частиц проводилось следующим образом. Луч гелий-нео-нового лазера ЛГ-79 ( о= 6328 А) фокусировался линзой в центр цилиндрической кюветы с образцом. Рассеянный свет принимался фотоэлектронным умножителем ФЭУ-79, работающим в режиме счета фотонов [200]. Указанный режим позволяет получить большой динамический диапазон по входу — около 10 . Частота следования импульсов на выходе ФЭУ пропорциональна интенсивности рассеянного света. Импульсы с выхода ФЭУ попадали на амплитудный дискриминатор, который отсекал шумовые импульсы, а затем подавались на вход цифрового трехбитового парал,-лельного коррелятора, работающего в реальном масштабе времени [201 ]. Коррелятор измерял автокорреляционную функцию рассеянного света. Автокорреляционная функция аппроксимировалась на микрокомпьютере ДВК-1М одноэкспоненциальной моделью вида [c.272]

Теория светорассеяния была развита лордом Рэлеем для сферических, не поглощающих свет, не проводящих 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, согласно принципу 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), дипольные моменты приобретают в этих узлах иную величину и испускают неском-пенсированное излучение в форме рассеянного света. Момент диполя зависит от частоты, иначе говоря от длины волны X. Таким образом, интенсивность светорассеяния I должна быть функцией показателей преломления дисперсной фазы 1 и дисперсионной среды о, длины волны X, объема частицы V, поскольку поляризация—объемное свойство, а также от частичной V или весовой Сй = vУii. концентрации и, наконец, от интенсивности падающего света Я [c.38]

Впервые существование флуктуаций концентрации было установлено М. Смолуховским на основании теоретического анализа работ Д. И. Коновалова о давлении насыщенного пара растворов. Работа М. Смолуховского была исходным пунктом исследований А. Эйнштейна и многих других авторов по вопросам теории флуктуаций и рассеяния света флуктуациями. Пусть и Л г — числа молекул компонентов / и 2 в замкнутой области V раствора. Состав двухкомпонентного раствора будем характеризовать отношением с = МгШх. Область V содержит достаточно большое число молекул, чтобы ее состояние можно было описать с помощью термодинамических функций. Флуктуации концентрации Ас = с — < с > подчиняются нормальному распределению. Пусть Яг означает парциальное давление насыщенных паров компонента 2, т. е. паров, находящихся в термодинамическом равновесии с раствором. Согласно термодинамической теории флуктуаций [c.151]

Таким образом, распределение в пространстве интенсивности рассеянного дисперсной системой поляризованного света может быть описано поверхностью вращения функции з1п2ф вокруг оси ф=0 ( бублик без дырки см. рис. VI—1). Сечения этой поверхности плоскостями дают так называемые индикатрисы светорассеяния. Обычно рассматриваются два характерных сечсиия плоскостью хОг, совпадающей с плоскостью поляризации падающего света, и перпендикулярной ей плоскостью хОу (в которой происходят колебания магиитного вектора первичной световой волны). При этом интенсивность рассеянного света рассматривается как функция лежащего в рассматриваемых плоскостях угла О между направлениями распространения первичной и рассеянной волн. В первом случае (рис. [c.162]

Получены также теоретические выражения для анализа термодинамических функций (коэффициенты активности компонентов, избьпочная энергия Гиббса, энтальпия смешения), статической диэлектрической проницаемости, дипольного фактора корреляции, коэффициентов Рэлеевского рассеяния света в рамках квазихимического подхода для структурно-стехиометрической модели растворов, предусматривающей образование ассоциатов диэтилового эфира и комплексообразование молекул и ассо-циатов эфира с молекулами хлороформа. Предложена схема описания термодинамических, диэлектрических и оптических свойств растворов диэтиловый эфир - хлороформ в широких интервалах температур и концентраций [c.24]

Получены термодинамические и структурные параметры процессов ассоциации и комплексообразования. Определены функции распределения ассоциатов и комплексов по paзмq)aм и структуре в зависимости от концентрации раствора и температуры. Показана возможность единого описания функций смешения, дюлектрической проницаемости, коэффициентов Рэлеевского рассеяния света и количественного анализа ассоциативных равновесий и межмолекулярных взаимодействий в растворах. [c.24]

Схема, предложенная Бэрчем [46] для интерференционной голографии прозрачных объектов, позволяет получить интерференционную голограмму фазового объекта при однократной экспозиции, но качество таких интерферограмм ниже, чем прп использовании двухступенчатого метода. Интерферометр Бэрча работает как интерферометр с диффузным стеклом его характеристики подобны характеристикам дифракционного интерферометра, описанного Краусхаром. Параллельный световой пучок малого диаметра, испускаемый лазером, расширяется вогнутой линзой (или объективом микроскопа). Мнимая фокальная плоскость этого расходящегося пучка проецируется в плоскость исследуемого участка t—1 линзой L и объективом ь Пучок частично рассеивается диффузным стеклом 5Р, расположенным в фокальной плоскости объектива 1 и выполняющим функцию делителя светового пучка. Основной пучок (сплошные линии) минует фазовый объект и используется в качестве сравнительного иучка. Рассеянный свет (штриховые линии) проходит через фазовый объект, в котором происходит сдвиг фаз. Фотопластинка НР, на которую фотографируется голограмма, расположена в фокальной плоскости объектива Ьо. Плоскость диффузного стекла проецируется на плоскость фотопластинки объективами Ь и Ьо. Комбинация лучей основного пучка и дифрагировавшего света со сдвигом фаз дает интерференционную голограмму. Чтобы получить интерференционную картину, проявленную голограмму устанавливают на прежнее место в оптической системе (без фазового объекта). Линза съемочной камеры, например Ьз, воспроизводит интерферо1рамму в илоскости изобра- [c.80]

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]

К сожалению, до настоящего времени все еще нет удовлетво рительной теории рассеяния и пропускания света полидисперсны ми системами Поскольку в таких системах распределение частиц по размерам зачастую не может быть выражено простыми уравнениями, то крайне трудно применить к ним функции рассеяния Ми Однако, наблюдая рассеянный свет, можно получить качественную информацию о степени монодисперсности системы например от сутствие отчетливой окраски в рассеянном свете указывает на по-тидисперсность Для частиц с г<0,2 мк почяризация света может [c.132]

Термодинамические методы — отнюдь не единственный путь определения молекулярной массы. Широко используют также методы, основанные на рассеянии света и на измерении вязкости. Первый из них использует тот факт, что направление и интенсивность света, рассеиваемого раствором полимера, есть функция размеров и формы рассеивающих свет частиц. Этот гетод позволяет определить ср днемассовую молекуля рную массу Му.. [c.317]

Теория малоутловой дифракции исходит из представлений, близких к применяемым в теории рассеяния света растворами макромолекул (с. 82). Теория позволяет связать наблюдаемую под теми или иными углами интенсивность рассеяния, т. е. его индикатрису с расстояниями между рассеивающими частицами. Для определения формы макромолекулы приходится задаться некоторыми о ней предположениями — представить макромолекулу в виде шара, эллипсоида или вытянутого цилиндра. Для таких, а также для других простых тел вычисляется индикатриса рассеяния как функция геометрических параметров макромолекулы. Так, для шара определяется электронный радиус инерции (электронный, так как рентгеновские лучи рассеиваются электронами). Для миоглобина этот радиус оказался равным 1,6 нм, что хорошо согласуется с размерами, определенными методом рентгеноструктурного анализа кристаллического миоглобина. Если рассеивающая система вытянута, то определяется электронный радиус инерции ее поперечного сечения. По индикатрисам рассеяния определены размеры, форма и молекулярные массы ряда биополимеров. Так, лизоцим представляется эквивалентным эллипсоидом вращения с размерами 2,8 X 2,8 X 5,0 нм . Более детальная информация о форме однородных частиц получается из анализа кривых рассеяния под большими углами (от [c.136]

Исходя из этого вида угловой функции / (0), Зимм предложил так называемый метод двойной экстраполяции [67], позво-ляющий определять из данных по светорассеянию и молекулярный вес, и размеры частиц. Производится измерение интенсивности рассеянного света для ряда концентраций с и углов рассеяния 0. Строится график зависимости величины с///Ре от аргумента 51п 7г0 + кс, где к — постоянная, подобранная так, чтобы /сСтах имело порядок нескольких единиц. На графике получаются два семейства параллельных прямых (или кривых, если в (3,119) нельзя пренебречь членами, следующими за А Ц ). Прямые одного семейства изображают зависимость Яс/Рв от с при различных значениях з1п2 /20, прямые другого семейства — зависимость Яс// 9 от /20 при различных значениях с. В самом деле, аналогично (3,107) для больших молекул [c.161]

Интенсивность пигмента определяется главным образом величиной коэффициента поглощения К в максимуме поглощения Увеличение К приводит к снижению количества хроматического пигмента, необходимого для придания смеси нужного цвета Одновременно для придания смеси высокой насыщенности необходимо, чтобы в области максимума поглощения было минимальное рассеяние света Отсюда следует, что интенсивность возрастает с увеличением функции K/S Гуревича — Кубелки — Муика [c.255]

Теория Лоренца — Ми связывает угловую функцию интенсивности рассеяния света с диаметром латексных частиц, большим 0,0300 мкм. Упрощенная методика, нашедшая широкое практическое применение, позволяет оценивать только средний размер (близкий к средневесовому). Модификация описанного ранее [1] метода проточной ультрамикроскопии применительно к измерению интенсивности рассеяния от отдельных частиц дает возможность определять не только средние размеры частиц, но и распределение по размеру. [c.248]

В. В конкретных условиях эксперимента шумы электронного оборудования и фоновое рассеяние искажают распределение интенсивности рассеянного света от латексных частиц. Для того чтобы выделить функцию распределения интенсивностей, обусловленную присутствием только латексных частиц, предполагают, что общий сигнал представляет собой сумму трех гауссовых распределений с неизвестными статистическими весами. Распределение рассчитывают методом наименьших квадратов, при этом используют трехмодальную модель и алгоритм Марквардта. Принципы анализа следующие. [c.267]

В комбинированном методе тщательно размельченный твердый образец размешивают в подходящей жидкости, которая обладает лишь несколькими полосами поглощения в инфракрасной области. Для этой цели широко используются нуйол, фторированные углеводороды и гек-сахлорбутадиен. Суспензию помещают между двумя пластинами из ЫаС1 или КВг. Основная функция, которую выполняет жидкость, — окружить мелкие частицы средой, обладающей высоким коэффициентом преломления, и таким образом снизить рассеяние света. [c.156]

При изучении равновемй в растворах понятие с едневесо-вого молекулярного веса Mw использовалось редко. Мж можно определить из измерений турбидиметрии в сочетании с показателем преломления [20, 23, 26] или, если сделать соответствующие предположения, из измерений скорости седиментации [52, 57]. Эти методы пригодны, в частности, для определепия высокого молекулярного веса. Рассеяние света было применен для инсулина в водном растворе ири определении функции М В) [c.406]