Поляризация волны электромагнитно

Фиг. 6.1. Электрический вектор и вектор поляризации продольной электромагнитной волны.

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]

Другим важным свойством электромагнитной волны является ее поляризация. Неполяризованные электромагнитные волны имеют случайное направление своих электрических и магнитных составляющих относительно оси распространения волны. На примере рис. 18-3 это означает, что электрические и магнитные составляющие (поля), которые всегда остаются ортогональными друг к другу, имеют переменную и непредсказуемую ориентацию в плоскости, перпендикулярной направлению распространения волны. Если, однако, все осцилляции электрического (или магнитного) поля находятся в какой-либо одной плоскости (например, плоскость Ех или Мх), то говорят, что волна плоско поляризована, как это и показано на рис. 18-3. Если эта плоскость вращается с постоянной скоростью вокруг оси распространения волны, то говорят, что волна поляризована по кругу. Хотя мы не будем далее использовать эти представления, следует заметить, что эти явления положены в основу нескольких важных спектрохимических методов— поляриметрии, дисперсии оптического вращения (ДОВ) и кругового дихроизма (КД). Эти методы зависят от способности некоторых оптически активных химических частиц изменять направление поляризации электромагнитной волны и иСпользуются в анализе для идентификации этого особого класса веществ. [c.610]

Здесь М — краткое обозначение для первых трех слагаемых в правой части формулы (22) пг — г-я компонента вектора га в координатной системе, жестко связанной с рассматриваемой молекулой, и т. д. 1 — косинус угла между направлением поляризации падающей электромагнитной волны е и осью I системы координат, жестко связанной с молекулой Ке ... означает реальную часть величины ... . [c.293]

Переходим теперь к двухволновому приближению. Если, непрерывно меняя угол падения первичной волны на поверхность кристалла, мы попадаем в область максимума непосредственно вблизи угла Вульфа — Брэгга, в кристалле возникает блоховская волна, которую в данном случае можно представить в виде совокупности четырех плоских волн, двух преломленных и двух отраженных, так как / = 1,2. Это относится к каждому из двух состояний поляризации наших электромагнитных волн. [c.28]

Рис. 6.3. Фазовый переход беспорядок - порядок в аэрозолях [16] (снимки сверху) и образование продольной электромагнитной волны (электромагнитного вихря) в атмосфере в поле электрической поляризации среды

При прохождении светового луча через какую-нибудь материальную среду его электромагнитная волна поляризует атомы и молекулы среды, т. е. вызывает смещение образующих их зарядов. Поляризация атомов и молекул среды происходит с частотой, равной частоте падающего света. Поляризованные структурные [c.17]

Было замечено, что энергия сопряженных связей уменьшается, полоса поглощения сдвигается в длинноволновую область с увеличением длины цепи сопряжения. Заметим, что поглощение света связано с поляризацией поглощающих свет молекул. Легкая поляризуемость молекул с сопряженными связями, благодаря чему ее концы оказываются заряженными, благоприятствует поглощению электромагнитного излучения сравнительно малой,энергии в-области длин волн видимого света. [c.95]

Из курса физики известно, что свет представляет собой электромагнитные волны, колебания которых перпендикулярны направлению их распространения. В естественном свете такие колебания происходят в различных плоскостях. Если же луч света пропустить через призму Николя (рис. 21), то электромагнитные колебания будут происходить только в одной определенной плоскости. Такой луч света будет называться поляризованным. Плоскость, перпендикулярная плоскости колебания поляризованного света, является плоскостью поляризации. [c.215]

Если поляризующее поле колеблется с высокой частотой, то из-за инерции постоянных диполей они не успевают следовать за колебаниями поляризующего поля. Поэтому постоянные диполи не оказывают никакого влияния на молярную рефракцию (свет представляет собой высокочастотное электромагнитное поле). При частотах 10 Гц (длина волны 10—100 см, т. е. область дециметровых волн) возбуждается также и ориентационная поляризация . Такое возбуждение зависит от внутреннего трения среды и в твердых телах вообще не наблюдается. Дипольные моменты молекул газа можно непосредственно определить из уравнения Дебая, измерив температурную зависимость диэлектрической проницаемости. Значения и и (г нахо- [c.100]

Феноменологические представления о различии показателей преломления для лучей с правой и левой круговой поляризацией не дают возможности установления более глубоких связей явления оптического вращения и молекулярных свойств. К сожалению, в теории оптической активности, как и в теориях ряда других методов, не достаточно полно решена прямая задача и поэтому ограничено решение обратной задачи метода. Прямая задача состоит в определении экспериментально измеряемого угла вращения а на основе молекулярных свойств. Взаимодействие света с веществом связано с характером волновых функций электронного состояния и их изменениями в электромагнитном поле волны. Однако волновые функции для электронных состояний многоатомной молекулы из-за [c.174]

Поляризация света. Свет представляет собой поперечные электромагнитные колебания. Это означает, что электрическое и магнитное поле совершает колебания перпендикулярно направлению распространения волны. Эти колебания могут происходить в различных плоскостях, проходящих через линию светового луча (рис. 162). [c.292]

Молекулярная рефракция. Световые волны имеют большую частоту колебаний, в их электромагнитном поле постоянный диполь полярной молекулы не успевает ориентироваться за время одного колебания ( 10 с), а ядра атомов не успевают сместиться в сторону от центра сосредоточения положительных зарядов. Поэтому в уравнении Р = + + Рд два последних члена равны нулю и молекулярная поляризация определяется индукционной (электронной) поляризацией Р = Ра- В этом случае электронная поляризация молекулы представляет собой изменение состояния электронных облаков, образующих химические связи между атомами. Величина Р, — важная молекулярная постоянная, ее называют молекулярной рефракцией и обозначают Рм = Рэ- [c.40]

Радиоволновый вид неразрушающего контроля основан на регистрации изменений параметров электромагнитных волн радиодиапазона, взаимодействующих с контролируемым объектом. Обычно применяют волны сверхвысокочастотного (СВЧ) диапазона длиной 1—100 мм и контролируют изделия из материалов, где радиоволны не очень сильно затухают диэлектрики (пластмассы, керамика, стекловолокно), магнитодиэлектрики (ферриты), полупроводники, тонкостенные металлические объекты. По характеру взаимодействия с объектом контроля различают методы прошедшего, отраженного, рассеянного излучения и резонансный. Первичными информативными параметрами являются амплитуда, фаза, поляризация, частота, геометрия распространения вторичных волн, время их прохождения и др. [c.14]

Следовательно, в сильном световом поле частоты са поляризация Ре является не только гармонической функцией частоты но и функцией частоты Зш. Известно, что заряд, совершающий гармоническое колебание с некоторой частотой, излучает монохроматическую электромагнитную волну той же частоты. Поэтому в рассмотренной задаче появляются две волны одна с частотой со, другая с частотой Зсо. [c.438]

Рис. 18. Картина наклонного падения электромагнитной волны на слоистую среду в воздухе и кривые зависимости коэффициентов отражения Кх., и их разности АЛ для волн горизонтальной и вертикальной поляризации при 82 = 4 = 2,07 Ез = 1,2 (а) = = 2Я,о 6у, 2 = А4 = ЗА- (в)

Различают два типа световых волн, падающих на пленку электромагнитная волна, электрический вектор которой лежит в плоскости падения (р-поляризация), и волна, электрический вектор которой перпендикулярен плоскости падения (s-поляризация). Все остальные являются суперпозицией этих двух. Соответственно и оптическая отражаемость может быть двух типов и Dp. [c.111]

Когда луч света проходит через жидкость или газ, небольшая его часть рассеивается. Идеальное кристаллическое твердое тело не рассеивает излучение, так как излучение, рассеянное единичным кристаллом, будет исчезать в результате интерференции с излучением, рассеянным другим единичным кристаллом. Механизм рассеяния света включает поляризацию молекул или атомов электрическим полем. При этом электрическое поле излучения индуцирует в атомах или молекулах быстро флуктуирующий диполь. Как говорится в разд. 20.13, флуктуация диполя ведет к испусканию электромагнитных волн в различных направлениях при той же частоте, что и у падающего света, — это рассеянное излучение. Такое рассеяние, называемое рэлеевским, можно рассматривать как упругое рассеяние фотона молекулой. [c.477]

Рассеяние, как уже отмечалось, является специфическим свойством коллоидных систем. Суть этого явления заключается в том, что световая волна, попадая на коллоидную частицу, изменяет направление своего распространения, причем так, что свет от частицы начинает распространяться во все стороны, т. е. рассеивается. Причина такого поведения световой волны в том, что она, как источник переменного электрического поля, вызывает поляризацию частиц — индуцирует в них переменный (осциллирующий) дипольный момент. Ориентация наведенного диполя совпадает с ориентацией электрической компоненты световой волны, а величина и знак меняются синхронно с напряженностью и знаком электрического по.оя волны. Поэтому частота осцилляции наведенного диполя равна частоте падающей световой волны. По законам электродинамики, суть которых выражается уравнениями Максвелла, всякий электрический (или магнитный) осциллятор излучает в пространство электромагнитные волны. В данном случае эту функцию выполняет коллоидная частица. Частота излучаемых волн равна частоте падающего на нее света. Пространственное распределение излучения неравномерно (рис. 3.132). Его интен- [c.746]

Информацию о влажности содержат амплитуда, фаза и угол поворота шюскости поляризации электромагнитной волны, как отраженной, так и прошедшей через влажный материал. [c.448]

Заключение о наличии дефекта в объекте конфоля выносится по пороговой величине изменения интенсивности принимаемого результир)тощего сигнала. При ди-элекфической или иной анизофопии величина сигнала в приемной антенне зависит от угла между плоскостью поляризации излученной электромагнитной волны и направления главных осей тензора диэлектрической проницаемости в данной точке образца. После прохождения волной анизофопного слоя получаем в общем случае волну, поляризованную по эллипсу, которую представляем в виде суммы двух волн, поляризованных по кругу вправо и влево с разными амплитудами [c.439]

Величина радиуса корреляции для разных видов поляризации могла бы быть найдена, если бы мы могли изучать распространение в диэлектрике периодического электрического поля соответствующей постоянно частоты и разной длины волны. Поскольку, однако, частота и длина волны электромагнитных волн однозначно связаны (их произведение есть скорость света), такие опыты неосуществимы. Предлагалось использовать с этой целью рассеяние нейтронов, позитрония, мюония и электронов с определенной энергией [201], но такие исследования еще не проводились. Пока что наши представления о пространственной корреляции ориентации диполе основаны на качественных рассуждениях и приближенных 0 eнкax. Так, для электронной и атомной поляризации можно ож дать их заметно корреляции лишь на очень малых расстояниях, вероятно, порядка долей ангстрема. Корреляция положения постоянных диполе , особенно в сильно структурированных жидкостях, должна проявляться на значительно больших расстояниях — порядка размеров молекулы. [c.83]

С. Алгоритм Монте-Карло. Когда инженеру или проектировщику необходимо учесть зависимость от направления, поляризацию или другие осложняющие расчет обстоятельства, алгоритм Монте-Карло является, невидимому, наиболее общим для применения и достаточно легко используемым методом. Метод Монте-Карло применялся в задачах радиационного переноса теплоты в некоторых работах, обзор которых дан в [7], Это упрощенный, приспособленный для машинных расчетов метод статистических испытаний при построении хода луча. Согласно электромагнитной теории поток энергии падающей волны при взаимодействии со стенкой разделяется на доли — отраженную, поглощенную и, возможно, прошедшую, В алгоритме Монте-Карло происходит сравнение случайного числа с найденной теоретически долей, и на основании этого сравнения весь падающий поток присваивается отраженной, поглощенной или прошедшей волне. При многократном повторении вычислительной процедуры окончательный результат получается правильным для полного потока всех лучей, поглощенной, отраженной и прошедшей составляющих, В основу алгоритма Монте-Карло положено исключение ветвления н процессе процедуры иостросиия хода луча. Энергия не отражается и пропускается одновременно, а отражается или пропускается, и один результат следует за другим. Метод Монте-Карло имеет преимущество при вычислении [c.478]

Рассмотрим явление поляризации света. Свет представляет собой поперечные электромагнитные колебания (рис. 16.1). Это означает, что электрическое и магнитное поля совершают колебания перпендикулярно направлению распроспранения волны. Эти колебания могут происходить в различных плоскостях, п )оходящих через линию направления светового луча. Свет [c.257]

Согласно электромагнитной теории, световая волна состоит из электрических и магнитных векторных компонентов, которые находятся под прямыми углами друг к другу и к направлению распространения волны. Частота колебаний является частотой излучения. Свет, испускаемый природным источником или обычной лампой накаливания, неполяризован. Однако если его пропустить через поляризатор, то пройдет лищь свет с определенной ориентацией электрических и магнитных векторов. Пигмент, у которого хромофорные группы расположены беспорядочно, будет поглощать свет определенной длины волны независимо от того, поляризован свет или нет. Если же благодаря упорядоченной ориентации хромофоров в природной структуре имеет место асимметрия, то поглощение будет зависеть от плоскости поляризации луча света. Существуют две взаимно перпендикулярные плоскости поляризации, характеризующиеся соответственно максимальным и минимальным поглощением, для которых можно получить ди-хроичное отнощение. Этот феномен лежит в основе линейного дихроизма. Исследования с помощью линейного дихроизма оказались очень полезными при изучении ориентации пигментных хромофоров в упорядоченных биологических структурах, особенно в фотосинтетических пигмент-белковых комплексах. [c.28]

Оптические методы исследования позволяют получать значительный объем информации о структуре молекул растворенного вещества, характере и величине связи их с молекулами растворителя. Под оптическими не обязательно понимаются методы, связанные с использованием электромагнитных волн видимого диапазона (400—700 нм). При взаимодействии электромагнитных волн с веществом в общем случае возможны процессы отражения, поглощения и пропускания. Анализ параметров электромагнитного излучения (интенсивность, степень поляризации, индикатриса рассеяния), провзаимодействовавшего с молекулами растворителя и растворенных веществ, позволяет судить о характере сольватации их молекулами растворителя, средней скорости обмена этих молекул в координационной сфере и т. д. [c.53]

Нефтяные растворы обладают свойством вращения плоскости поляризации. Электромагнитные волны являются поперечными. Направление вектора напряжеиности электрического поля в волне определяет ее поляризацию. Если это направление остается постоянным, говорят, что волна линейно поляризована. [c.59]

В основу методов акустической тензометрии может быть положена зависимость от механических напряжений различных параметров упругой волны амплитуды, частоты, скорости, направления поляризации. Подобные зависимости известны в нелинейной акустике и являются следствием таких явлений, как нелинейное взаимодействие упругих волн, рефракция звука, модуляция звука звуком, акустоуп-ругость. Главным фактором, влияющим на изменение характеристик ультразвуковых (УЗ) волн, является изменение межатомных расстояний, т.е. в конечном счете, деформация объектов контроля. Пересчет между полями деформаций и напряжений требует знания вида соответствующих функциональных зависимостей. Кроме того, на распространение УЗ волн влияют и иные внешние физические поля (тепловое, электромагнитное), структурная анизотропия материала, его предыстория, геометрия объекта и состояние ограничивающих поверхностей, наличие зон пластических деформаций и т.д. [c.15]

На рис. УП.4.3-УП.4.16 представлены кривые температурной зависимости величин с" исследованных жидких алканов. Из графиков видно, что для всех исследованнь х жидкостей величшш " с изменением температуры проходит через максимум или стремится к нему. Резко выраженная температурная зависимость диэлектрических потерь позволяет сделать вывод о существовании в исследуемых алканах дипольной поляризации, т.е. релаксационном Щерезонансном) характере поглошения электромагнитных волн в диапазоне СВЧ. [c.128]

Все сказанное относилось к рассеянию света бесцветными коллоидными частицами, не проводящими электрического тока. При специфическом поглощении каких-нибудь лучей зависимость интенсивности светорассеяния от V и v , согласно уравнению Рэлея, нарушается, меняется степень поляризации рассеянного света и т. д. В частице, рроводящей электричество, электромагнитное поле световой волнь индуцирует электродвижущую силу. В результате в проводнике возникает переменный электрический ток, к к и в самом электромагнитном поле. Следствием этого является преобразование электрической энергии в тепловую. В таких условиях к(3 боткие электромагнитные волны (от 100 до 1000 нм) практически пблйостью поглощаются. Это свойство проводников, к которьш относятся металлы, и является причиной их непрозрачности. [c.38]

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]

Классическая теория постоянного или выпрямленного электрического тока в электролитах основана на предположении квазистационарных процессов. С одной стороны, квазистационарные процессы играют важную роль в познании прохождения электрического тока жидких веществ, обладающих свойствами е, ц и V. С другой стороны, быстропеременные во времени процессы, взаимосвязанные с электромагнитным излучением источника и взаимодействием с веществом на границе раздела фаз металл-электролит, зависящие от концентрации по времени, изменяющей электропроводность, зависящие от концентрации, плотности тока и поляризации , а также существование изменяющегося двойного электрического слоя на границе раздела двух фаз позволяют рассматривать электродную систему как бесконечно изменяющуюся в пространстве и времени под воздействием постоянно действующего возмущения. Рассматривая такую систему, отметим, что между электродами п электролитом происходит обмен энергии, имеет место переход материн иоп частицы с электрода в электролит и из электролита в электрод. Почи), ижу во всяком потоке электромагнитного излучения заключается не только определенная энергия, но и определенный импульс, всегда совпадающий с направлением излучения, то, следовательно, квант энергии заключает в себе определенный квант импульса, который и сообщает материальной частице толчок, совершая таким образом работу выхода материальной частицы. При переходе заряженной частицы с поверхности электрода в электролит происходит потеря (отражение) энергии, зависящая от диэлектрических и магнитных свойств среды, под влиянием которых существует та или иная контактная разность потенциалов электрод—электролит. С точки зрения волновой теории отражение происходит без изменения длины волны. Исходя же из квантовой теории длина волны может изменяться, если изменится размер кванта энергии. [c.60]

ПОЛЯРИЗОВАННЫЙ СВЕТ. Обычный свет представляет собой совокупность электромагнитных волн, колебания которых расположены в различных направлениях плоскости, перпендикулярной направлению распространения луча. Если обычный свет пропустить через призму Николя или кусочек поляроида, то возникающий после прохождения свет является линейнополяризованным (или плоскополяризованным), как показано на рис. 4-5. При этом электрический вектор поляризованного света описывает синусоиду плоскость, в которой расположена эта кривая, называют плоскостью поляризации (рис. 4-6). Мы должны рассмотреть детально природу [c.126]

Известно, например, что открытие дифракции, интерференции, поляризации и дисперсии света и изучение этих явлений в XVII-XVIII вв. не имели никакого отношения к производству и преследовали лишь чисто научные, познавательные цели. Далеко не сразу и не самими авторами было оценено в XVIII-XIX вв. практическое значение знаменитых открытий и теоретических обобщений в области электричества. Отнюдь не повседневной практикой и не материальными стимулами были вызваны оказавшиеся эпохальными для всего естествознания исследования Б. Франклина, Л. Гальвани, X. Эрстеда, М. Фарадея, Дж. Максвелла. А Г. Герц, экспериментально доказавший существование электромагнитных волн, и не подозревал о возможности их практического применения. Обнаруженная A.A. Беккерелем на пороге XX в. радиоактивность, приведшая в конечном счете к рождению новой цивилизации, вначале была воспринята как любопытное малозначащее природное явление. [c.15]

Соответственно этому колебания вектора электрической поляризации освещаемых частиц (их дипольных моментов) также происходят одновременно в двух взаимно перпендикулярных направлениях. Обе эти компоненты осциллир /ющего диполя излучают электромагнитные волны одновременно. В таком случае пространственное распределение интенсивности излучения получается суммированием излучений каждой компоненты. В итоге диаграмма направленности светорассеяния становится симметричной относительно направления падения луча света (рис. 3.133). Вперед и назад излучение максимально и не поляризовано. В перпендикулярном направлении оно в два раза слабее, но полностью поляризовано. В произвольном направлении рассеивается частично поляризованный свет. [c.746]

Широко практикуемое в подобных случаях применение линейного закона Гука не всегда может удовлетворить исследователя по ряду причин. Кроме того, на распространение УЗ волн влияют не только деформации, но и иные физические поля (температурное, электромагнитное, радиационное), структурная анизотропия материала, его предыстория, геометрия объекта и состояние ограничивающих поверхностей, наличие зон пластических деформаций и т.д. Для строгого решения обратной задачи, по-видимому, необходимо анализировать результаты совместных измерений, например, учитывать температурную и деформационную зависимости скорости и затухания, а также дисперсию скорости УЗ волн различной поляризации. [c.39]

У поперечных волн, возникших в результате преломления звука (волн 5К), направление поляризации параллельно плоскости падения, т. е. плоскости чертежа (рис. 2.15). Поперечные волны с движением частиц перпендикулярно к плоскости падения (волны ЗН) не могут быть получены в ре-вультате преломления, однако их можно получить электромагнитным путем (см. разделы 2.4 и 8.4). Кроме того, они могут быть полезным средством контроля, потому что они не отщепляются как другие волны, в том числе и поверхностные, а ввиду отсутствия скачка фазы при отражении от свободной поверхности пластины они могут распространяться в пластине еще проще, чем волны 51 , описанные выше (рис. 2.21, а). Об их возможных применениях сообщается в литературе [248, 292, 462, 463, 464, 466, 786, 1366, 1673]. [c.362]

Одним из важнейших параметров электромагнитной волны является ее поляризация, определяемая ориентацией вектора Е в пространстве по мере ее распространения. Волну называют естественной (неполяризо-ванной), если вектор Е принимает в плоскости, перпендикулярной к направлению ее распространения, в различные моменты времени различные направления, а конец его описывает окружность. Если при тех же условиях конец вектора описывает эллипс, то волну называют частично поляризованной по эллипсу. Когда вектор Е равномерно вращается (влево и вправо) вокруг направления распространения, а конец его описывает эллипс, то волну называют поляризованной по эллипсу (влево и вправо) (рис. 2). В частных случаях эллипс вырождается в окружность (волна поляризована по кругу) или прямую линию (плоскополяризованная волна). [c.422]

Монохроматический свет, испускаемый, например, на риевой лампой, подобен обычному, но характеризуется о ной длиной волны Если свет пропустить через призму Н коля из исландского шпата или кварца, то при выходе ( становится поляризованным — электромагнитные колеб ния происходят в одной плоскости, которая называет( плоскостью поляризации Оптическую активность измерян приборами, которые называются поляриметрами (рис 3 1) Монохроматический свет, пройдя через поляризатор (призма Николя из исландского шпата), становится поляр зованным Если в поляриметрическую трубку 3 помести] раствор с оптически активным веществом, то поляризова) ный свет, пройдя через него, приобретает плоскость пол ризации, смещенную на угол а [c.112]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология