Двойное лучепреломление, использование

Важное значение для изучения оптических свойств полимеров, проявляющих свою анизотропию и на молекулярном, и на надмолекулярном уровнях, имеет использование явления двойного лучепреломления. В некоторых полимерах пучок света, пройдя через оптически анизотропную среду, распадается на два луча (обыкновенный и необыкновенный), поляризованных в двух взаимно перпендикулярных плоскостях и распространяющихся с различными скоростями. [c.234]

Двойное лучепреломление характеризуют с помощью следующих четырех основных методов трансмиссионного и компенсаторного методов, метода, основанного на использовании интерференционного микроскопа, и рефрактометрического метода. [c.206]

К визуальным методам, основанным на использовании электромагнитных колебаний с длиной волны, намного меньшей размеров изучаемого объекта, относятся двойное лучепреломление, описанное в главе 7, а также различные варианты микроскопии. [c.353]

Использование рентгенографического метода исследования структуры пленок и определение их двойного лучепреломления позволило изучить цикл структурных превращений в нитроцеллюлозных пленках, подвергнутых быстрой деформации. [c.59]

Знак двойного лучепреломления кристаллич. агрегатов (папр., сферолитов) определяется с помощью кварцевой или гипсовой пластинки. При введении такой пластинки в ход лучей микроскопа разность ее ходов будет либо складываться, либо вычитаться из ра -ности хода, создаваемой исследуемым агрегатом, в зависимости от его ориентации. В результате меняется интерференционная окраска, к-рую дают пластинки в скрещенных поляроидах. Для определения знака двойного лучепреломления агрегатов сравнительно большого размера м. б. использован также кварцевый клин. [c.241]

При определении состава и строения П. с. широко используют физич. методы исследования — УФ-, ИК-и ЯМР-спектроскопию, вискозиметрию, рентгенографию, дифференциальный термич. анализ, рефрактометрию, гель-хроматографию, двойное лучепреломление, осмометрию, светорассеяние и ультрацентрифугирование в градиенте плотности, а также различные методы исследования физико-механич. свойств. Для получения подробной информации о строении и структуре П. с. целесообразно применение комплекса химич. и физич. методов при обязательном использовании сведений, полученных в процессе синтеза и выделения П. с. См. также Идентификация. [c.102]

Таким образом, высокая эффективность метода ЭДЛ для исследования жесткоцепных полимеров не вызывает сомнения. Весьма существенна возможность использования как статического, так и динамического режимов электрического двойного лучепреломления, поскольку в этих условиях может быть получена количественная информация как о равновесной, так и кинетической гибкости макромолекул. Установление конкретной взаимосвязи между ними имеет существенное значение для формирования общих представлений о физико-механических и электрических свойствах полимерных молекул. [c.48]

На рис. 2.27 [220] представлены длины типичных палочкообразных частиц вируса табачной мозаики, полученные при различных т из измерений ориентации двойного лучепреломления (см. гл. VII) и градиентной зависимости вязкости (с использованием табл. 2.8). В широкой области напряжений сдвига т пе- [c.174]

Величина двойного лучепреломления Ап = Пх — Пу, наблюдаемого в растворе, определяется по (7.32) с подстановкой в него полной разности поляризуемостей (тх- — у) с использованием формул (7.125), (7.128) и (7.129). Окончательно получаем [c.552]

Последнее обстоятельство имеет существенное значение для возможности использования соотношения (7.148) в теории концентрированных растворов Лоджа. В отличие от Петерлина [64] Лодж [66] рассматривает концентрированный раствор полимера как неупорядоченную сетку случайно перепутанных молекулярных цепей. При этом предполагается, что молекулярные взаимодействия в растворе локализованы в определенных точках и имеют достаточное время существования, чтобы их можно было трактовать как узлы в деформируемой сетке. В ламинарном потоке сетка претерпевает деформацию, которая вызывает ориентацию составляющих ее ветвей и приводит к появлению двойного лучепреломления. Величина Ап принимается пропорциональной разности Ар главных напряжений растяжения и сжатия в потоке и вычисляется по формуле (7.148). [c.572]

Экспериментально полученные зависимости величины Ап = —f(g) и ориентации фт = ф(Я) двойного лучепреломления во всех случаях качественно соответствуют ориентационной теории, будучи сходными по виду с кривыми рис. 8.3 и 8.4. Однако использование экспериментальных значений угла ориентации ф найденных при различных значениях g, для вычисления коэффициентов вращательной диффузии Dr по формулам теории жестких эллипсоидов [см. (7.17) и табл. 7.1] приводит к значениям Dr, которые возрастают с увеличением g. [c.601]

Этот же метод был использован при исследовании морфологии макромолекул дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК). После того как было обнаружено [97, 98], что нуклеопротеины из клеток животных дают в растворах значительные вязкости и двойное лучепреломление в потоке, ряд работ был посвящен исследованию динамооптических свойств растворов ДНК, экстрагированной нз клеточных нуклеопротеинов [99—120]. Был обнаружен большой отрицательный по знаку эффект, величина которого возрастает с ростом градиента скорости, в соответствии [c.608]

Если интерпретировать экспериментальные данные по ориентации молекул при двойном лучепреломлении в растворах ДНК, моделируя молекулу ДНК жестким сплошным эллипсоидом (как это обычно делалось в ранних работах), то использование формул (7.8) и (7.18) приводит иногда к длинам частиц, превосходящим десятки тысяч ангстрем. При этом моделирующий эллипсоид превращается в тонкий прямой стержень с огромной степенью асимметрии р 500. Устойчивое существование молекул с такой конфигурацией в растворах маловероятно, поскольку даже для двойной спирали Уотсона — Крика трудно представить, что такая форма не будет нарушена тепловым движением частей молекулы и дефектами вторичных структур. Кроме того, такая конформация противоречит оптическим [120, 121] и гидродинамическим [123] свойствам молекул ДНК (подробнее см. в 4 настоящей главы), показывающим, что более адекватной моделью является слабо изогнутая цепь или весьма рыхлый клубок. [c.611]

В многочисленных работах, посвященных исследованию величины и ориентации двойного лучепреломления в растворах белковых полимеров, полученные данные, как правило, обсуждаются с использованием модели жестких палочкообразных частиц, что во многих случаях (фиброин щелка [124], пектин [125, 126] и др.) приводит не только к качественному, но и количественному согласию с теорией. В то же время метод двойного лучепреломления оказывается полезным при изучении агрегации частиц и гелеобразования, например, в растворах фибриногена [127] и казеина [128], а также с успехом может применяться для исследования процессов гидролиза (в растворах пектина [129]) и влияния других воздействий на морфологические свойства частиц (миозин [130]). [c.612]

Прежде всего нетрудно видеть, что большая отрицательная анизотропия, наблюдаемая в потоке, объясняется нормальным расположением плоскостей пуриновых и пиримидиновых оснований полинуклеотидной цепи к оси двойной спирали Уотсона — Крика. При такой структуре разность двух главных поляризуемостей а —мономерного звена ДНК (нуклеотидная пара, содержащая две фосфатные группы, две группы дезоксирибозы и два основания) в осях оснований спирали практически сводится к разности поляризуемостей боковых групп-оснований, поскольку анизотропия главной (нуклеотидной) цепи весьма незначительна. Данные расчета, произведенного с использованием известных значений главных поляризуемостей связей, приводят к величине анизотропии нуклеотидной пары в осях двойной спирали — aJ —190 10 25 см [137]. Эта теоретическая величина может быть использована при обсуждении экспериментальных данных о величине двойного лучепреломления. [c.617]

Хотя использованные данные Дл, и sin 2фт относятся к раствору (без учета влияния растворителя), они с достаточной точностью могут характеризовать динамооптические свойства растворенного полимера, поскольку rjo <С т) и Ало < Ал (Ало — анизотропия растворителя). Таким образом, в области концентрированных растворов имеющиеся экспериментальные данные подтверждают зависимость между двойным лучепреломлением, углом ориентации и напряжением сдвига, предсказываемую формулой (7.147). [c.639]

После рассмотрения различных явлений, связанных с деформацией упругого последействия, следует изложить некоторые соображения о ее природе. Сведения о природе деформации упругого последействия можно получить, изучая связанные с ней эффекты двойного лучепреломления. Эти эффекты (вредные при использовании прозрачных полимерных материалов для конструирования моделей в методе, основанном на явлении фотоупругости) просматриваются при длительном механическом воздействии и пониженных температурах. [c.165]

Необходимо отметить, что значения гидравлического к. п. д. ступеней скважинных насосов практически соответствуют современному уровню гидравлического к. п. д. ступеней насосов общего назначения, отличающихся более легкими условиями проектирования. В связи с этим следует уделить большее внимание разработке физических методов исследования явлений, происходящих при обтекании лопастных систем. В этом отношении предприняты поисковые работы [21, 22] по изучению рабочего процесса ступени центробежного насоса с использованием явления двойного лучепреломления, возникающего при течении оптически активных жидкостей в каналах проточной части. [c.313]

Имеются три метода получения поляризованного света. Первый основан на использовании света, отраженного от поверхности прозрачного вещества под углом Брюстера. Второй базируется на использовании двойного лучепреломления кристаллами, и в третьем применяется дихроичный материал. Приспособление, которое использовал на первых порах Малюс для получения поляризованного света, показано на рис. 9-10. Здесь используется отраженная часть света, падающего на пластинку под углом Брюстера, равным 57°. [c.308]

У кристаллических полимеров за точку плавления кристаллитов Т ) принимается температура, при которой исчезают (ири равновес[1ЫХ условиях) последние слсды кристаллов. Для определения этой температуры с большой точностью разработаны сложные методики [29]. Одним из наилучших методов является определение рентгенографическим способом температуры исчезновения кристаллической решетки при нагревании. Неудобство этого метода заключается в необходимости длительного нагревания (не менее 24 час). В качестве простейшего лабораторного метода определения кристалличности можно рекомендовать наблюдение двойного лучепреломления в образце полимера с использованием для этой цели поляризационного микроскопа с обогреваемым столиком. Момент исчезновения двойного лучепреломлеЕШя соответствует точке плавления. [c.58]

Для определения двойного лучепреломления можно использовать любой хороший микроскоп, снабженный 5 X и 10 X окулярами н объективами, оптическими поляризатором и анализатором и изолирпванпым или металлическим столиком. В частности, может быть использован юнитрон поляризационный микроскоп, модель МР5 (Юнайтед Сайентифик К°), котор-ый модифицирован нагревательным столиком Кофлера. В качестве менее сложного прибора может быть модифицирован с помощью диска полярондной пленки на окулярной трубке и диска на источнике света обычный лабораторный микроскоп (рис. 39). [c.59]

Работа магнитооптических Ж. а. основана на изменении оптич. св-в жидкости под действием магн. поля, т. е. на использовании т. наз. магнитооптич. эффектов. К ним относятся вращение плоскости поляризации света (эффект Фарадея), термомагнитооптический (эффект Фарадея при повыш. т-ре), возникновение двойного лучепреломления (эффект Коттона - Мутона) и др. Распространенная область применения - определение концентраций бензола и его гомологов в технол. жидкостях. [c.150]

Измерение двойного лучепреломления. Одповременпые измерения напряжений в образце и двойного лучепреломления проводили по обычной методике (при 24 °С), основанной на использовании компенсационной схемы для регистрации оптических показаний. В двухлитровой камере для образцов были [c.84]

Таким образом, один из авторов мицеллярной теории уже в корне изменил своим первоначальным представлениям о мицелле, сохранив, однако, в этом новом понимании основные представления о кристаллическом строении целлюлозы. Наконец, в качестве компромиссного представления о существовании аморфного и кристаллического состояний целлюлозы представляют большой интерес работы Заутера [13, 14], разработавшего новый метод рентгеносъемки целлюлозных препаратов, и последняя работа Фрей-Вислинга [15], показавшего на основе использования температурного коэффициента двойного лучепреломления препаратов из волокон рами, что свойства их в направлении оси волокна соответствуют свойствам кристаллов, а в направлении, перпендикулярном оси волокна, — свойствам жидкостей. [c.31]

Общая картина структурных изменений в эфироцеллюлозпых пленках, подвергнутых быстрой деформации (растяжению), достаточно хорошо известна. Рентгенографическая характеристика таких пленок определяется появлением текстуры на рентгенограммах. Пленки показывают также двойное лучепреломление, величина которого повышается с увеличением степени растяжения пленок. Эта картипа наблюдалась нами ранее на технических образцах пленок, использованных в прежних исследованиях [1]. [c.53]

Изучение локальной анизотропии в неориентированных полимерах ведется оптическими (двойное лучепреломление, инфракрасная спектроскопия, дифракция света), рентгенодифракционными (под большими и малыми углами) и электроннодифракционными методами. Использование этих методов дает информацию о строении областей надмолекулярного масштаба, а в случае полимерных объектов, находящихся под воздействием различных внешних факторов (темп-ры, механич. нагрузок, полей и т. д.), позволяет анализировать и локальную анизотропию соответствующих физических свойств. [c.70]

В разделе 23 отмечалось, что вязкость раствора макромолекул может зависеть от градиента скорости, при котором она измеряется, и что это обусловлено или ориентацией жестких асимметричных частиц, или деформацией гибких молекул. Причина, лежащая в основе наблюдаемого эффекта, является, очевидно, той же самой, как и при двойном лучепреломлении потока, и этот эффект может быть использован, чтобы получить ту же самую информацию. Теория для жестких эллипсоидов была развита Сэйто, Сагита и Шерагой , причем авторами даны ссылки на -более ранние работы. [c.508]

Двойное лучепреломление, возникающее при действии электрического поля на высокомолекулярный раствор, является результатом ориентации диполей (см. раздел 6в). Используя синусоидально изменяющееся поле или кратковременные прямоугольные электрические импульсы, можно измерять время релаксации, связанное с этим процессом. Полученная величина может и в этом случае быть связана с коэффициентом вращательной диффузии. При использовании прямоугольного импульса можно наблюдать два независимых свойства нарастание двойного лучепреломления, вызываемое наложением поля, и спад двойного лучепреломления после окончания действия импульса. Согласно Tинoкo , сравнение этих двух явлений позволяет однозначно определить время релаксации, обусловленное вращательной диффузией, так как эффекты, вызываемые постоянными и флюктуирующими дипольными моментами, могут быть в принципе, разделены. Теория и измерение электрического двойного лучепреломления полно обсуждены Бепуа и Тиноко . Три коэффициента вращательной диффузии, полученные этим методом, включены в табл. 29. [c.510]

Важнейшей задачей при исследовании ЭДЛ растворов жесткоцепных полимеров является изучение кинетики эффекта Керра с использованием переменных (синусоидальных) полей как основного метода, дающего сведения о кинетической и равновесной жесткости молекулярных цепей полимеров. В растворах эфиров целлюлозы [49, 50], лестничных полисилоксанов [51—54] и полиалкилизоцианатов [55—57] была обнаружена дисперсия эффекта Керра в области достаточно низких частот v=10 —10 Гц, при которых с возрастанием v двойное лучепреломление Ariv падает практически до нуля (рис. 3). Это указывает на дипольно-ориен-тационный механизм дисперсионных явлений и позволяет применять для вычисления времен релаксации т эффекта Керра формулу [58, 59] [c.38]

Л,ИМ И рассеивают свет. Поляроидные плен-10 ки не стойки по отношению к нагреву. Принцип устройства всех поляризационных призм из монокристаллов заключается в использовании явления двойного лучепреломления. Простейшая из таких призм — призма Николя, или николъ (рис. 204). Призма Николя изготовляется из прозрачного кристалла исландского шпата (кальцита). Это кристалл тригональный, одноосный, оптически отрицательный, с очень сильным двойным лучепреломлением п = = 1,486, Пд — 1,658, Д/г = 0,172. [c.234]

Проведение рентгеноструктурного анализа требует использования дорогих приборов. Относительно просто исследовать ориентацию, определяя двойное лучепреломление или усадку, связанную с исчезновением ориентации. Двойное лучепреломление можно определять лишь для ориентированных прозрачных материалов, например полистирола, полиметилметакрилата, поликарбоната и др. Обычно при определении двойного лучепреломления трудно разделить ориентацию, обусловленную наличием внутренних напряжений, и собственно ориентацию, особенно в тех случаях, когда для изучения распределения ориентапии по поперечному сечению образца необходимо приготовить срезы. [c.78]

Изменение функции (Ji ) некристаллической фазы иллюстрирует рис. II. 13, а. Эта величина рассчитана с использованием соотношения (II. 1) в предположении, что Ап и Ап равны нулю.С повышением произведение Anja быстро возрастает и приближается к постоянному значению, равному 7,5-10" . При более низкой температуре экструзии ориентация некристаллического материала заметно возрастает. Это согласуется с данными Накаямы и Канетсуны [51], которые установили, что ориентация аморфной фазы увеличивается по мере снижения температуры гидростатической экструзии от 100 до 20 °С. Для вычисления функции ориентации аморфной фазы необходимы значения характеристического двойного лучепреломления аморфного ПЭ. [c.77]

Использование экспериментальной кривой двойного лучепреломления Ап == f (g) и коэффициента вращательной диффузии Ог, определенного по формулам (7.32), (7.35) и табл. 7.3, позволяет вычислить разность двух главных удельных поляризуемостей частицы gl — g2. Экспериментальные значения — 2 для различных препаратов лежат в области от 0,9 10" [55] до 4.6 10 [68]. В какой мере эти значения gl — g2 выражают собственную анизотропию вещества частицы или эффект ее формы, в настоящее время с достоверностью сказать трудно, так как единственное исследование зависимости двойного лучепреломления ВТМ от показателя преломления растворителя было выполнено в старой работе Лауфера [73]. Показатель преломления Па менялся путем изменения состава смеси вода — глицерин — анилин, служившей растворителем. Мерой двойного лучепреломления было количество света, прошедшего через систему скрещенных николей, между которыми помещалась трубка с текуигим раствором. [c.602]

По-видимому, учет внутренней вязкости макромолекул при их растяжении и сжатии потоком, когда напряжения сдвига велики, а также использование молекулярной модели более совершенной, чем упругая гантель, смогли бы приблизить выводы теории к лучшему количественному согласию с эксиерименталь-нымн результатами. Следует заметить, что в области значений р, где анизотропия раствора меняет знак (рис. 8.54), величина двойного лучепреломления с увеличением напряжения сдвига меняется весьма резко. Поэтому экспериментальное изучение инверсии двойного лучепреломления, непосредственно отражающей процесс деформации макромолекул в потоке, может быть использовано как чувствительный метод получения динамических характеристик (упруго-вязких свойств) цепных молекул в разбавленных растворах. В частности, этот метод может оказаться плодотворным для изучения кинетической гибкости (внутренней вязкости) молекулярных цепей. [c.681]