Рассеяние света анизотропное плотности

Так же, как и при рассмотрении рассеяния изотропными молекулами, нужно ожидать эффекта рассеяния на флуктуациях плотности для средней поляризуемости молекулы и на флуктуациях ориентации анизотропно поляризующихся молекул, т. е. на флуктуациях анизотропии молекул. Однако вывод соответствующих уравнений может быть упрощен в связи с тем, что достаточно рассмотреть интенсивность поляризованного рассеяния света отдельной анизотропной молекулой, ориентация которой усреднена. [c.231]

Штейн [164], Баранов [165], Френкель п сотр. [166] разработали новый метод анизотропного рассеяния света (рассеяние поляризованного света под малыми углами), который позволяет определить флуктуации ориентации и плотности в твердых полимерных кристаллических телах. [c.82]

Оптические методы открывают новые возможности для решения этих вопросов. В частности, метод молекулярного рассеяния света оказался весьма эффективным для выяснения деталей молекулярной структуры растворов, для выяснения молекулярной смешиваемости жидкостей и влияния различных факторов на эту смешиваемость. Известно, что молекулярное рассеяние света обусловлено неоднородностями в рассеивающей среде. Такими неоднородностями в растворах являются флюктуации плотности, флюктуации концентрации и флюктуации ориентации анизотропных молекул. Полная интенсивность света, рассеянного раствором, Слагается из интенсивностей света, рассеянного на этих флюктуациях. [c.109]

На основании различного состояния поляризации указанных составляющих рассеянного света можно изучать отдельно поведение изотропной части рассеянного света, которая включает рассеяние на флюктуациях плотности и концентрации, и отдельно — поведение анизотропной части. [c.109]

Флуктуации плотности (а в растворах еще и флуктуации концентрации) ответственны за возникновение так называемой изотропной, или скалярной, составляющей релеевского рассеяния света. Флуктуации ориентации обусловливают существование анизотропной, или сим- Рис. 21. Схема рассеяния не-метричной, составляющей поляризованного монохрома-релеевского рассеяния све- тического светового пучка [c.73]

Из табл. Ж-16 и Ж-20 следует, что в U симметричное рассеяние с увеличением температуры несколько возрастает. Можно думать, что под влиянием флуктуаций плотности в U возникает локальная анизотропия поля, действующего на молекулы. Это обусловливает появление анизотропии в состоянии поляризации молекул при наложении поля световой волны, а следовательно и флуктуаций ориентации, которые вызывают дополнительное симметричное, деполяризованное рассеянное излучение. Иначе говоря, симметричное (или анизотропное) рассеяние света в ССЬ, по-видимому, вызвано связью между флуктуациями плотности и анизотропии, которая не учитывается при выводе уравнений [c.110]

Было также изучено молекулярное рассеяние света в растворах хлористого лития в спиртах [7]. На рис. 3 приведены изотермы интенсивности изотропного и анизотропного рассеяния света в этиловом и бутиловом спиртах. В рассматриваемых растворах концентрационное рассеяние отсутствует, рассеяние на флюктуациях плотности и анизотропии растет с увеличением концентрации, причем эффект в бутиловом спирте значительно больше, чем в этиловом. [c.223]

Если бы молекулы среды были распределены вполне однородно, т. е. в среде не было бы флуктуаций, то свет, рассеянный молекулами, благодаря интерференции должен был бы погашаться. Релеевское рассеяние света наблюдается потому, что в среде самопроизвольно в ходе теплового движения образуются флуктуации плотности Ар, флуктуации концентрации Ад (в растворах), анизотропные флуктуации. Флуктуации плотности и концентрации не нарушают изотропности жидких фаз (жидкие кристаллы здесь не рассматриваются). Анизотропные флуктуации представляют собой случайные нарушения изотропности. Упомянутые три вида флуктуаций статистически независимы. Поэтому коэффициент Релея в общем случае состоит из трех независимых частей коэффициента рассеяния света на флуктуациях плотности коэффициента рассеяния света на флуктуациях концентрации и коэффициента рассеяния света на анизотропных флуктуациях Ran- [c.75]

Спектры изотропного рассеяния света. Предположим, что электрический вектор падающего луча направлен вдоль оси Z и исследуется та часть рассеянного излучения, электрический вектор которой тоже направлен вдоль оси Z. Другими словами, рассмотрим компоненту ZZ рассеянного света. Эта компонента слагается из изотропного рассеяния света на флуктуациях плотности и концентрации — его степень деполяризации равна нулю — и света Izz ан. рассеянного анизотропными флуктуациями.При линейно поляризованном падающем излучении степень деполяризации неизотропного рассеяния света Аан = [c.86]

В случае кристаллических полимеров наибольшее значение имеет рассеяние света на флуктуациях анизотропии (и анизотропных частицах). Если в системе содержатся элементы, обладающие анизотропией поляризуемости, то при их беспорядочном распределении как система в целом, так и каждый ее участок, содержащий достаточно большое число анизотропных элементов, оказываются изотропными [95]. Однако в такой системе возможны флуктуации анизотропии, в результате которых в отдельных малых объемах возникает Некоторый избыток элементов, ориентированных в одном направлении. Так же как и в случае флуктуаций плотности, возможны относительно стабильные состояния с некоторыми преобладающими направлениями в расположении анизотропных элементов. В частности, при кристаллизации из расплавов полимеров могут возникать такие анизотропные структуры, как сферолиты, фибриллы и т. д. Для их изучения наиболее широко применяется метод малоуглового рассеяния поляризованного света, состоящий в наблюдении картины рассеяния в пределах 9 = 0—30° (рис. 39, а). [c.67]

В процессе кристаллизации полимера резко уменьшается его прозрачность. Влияние плавления и кристаллизации на прозрачность полиэтилена было изображено на рис. 56. Если в данном случае принять пропускание света расплавом за 100%, то при охлаждении оно уменьшится до 15%. Зависимость между мутностью и структурой полимера сложна, и рассмотрение ее выходит за рамки данной книги. Укажем лишь, что рассеяние света кристаллическим образцом обусловлено изменением показателя преломления в рассматриваемом направлении. В свою очередь изменение показателя преломления может происходить по следующим причинам во-первых, вследствие изменения плотности образца в данном направлении, обусловленного различной упаковкой макромолекул в аморфной и кристаллической фазах, и, во-вторых, вследствие изменения ориентации макромолекул, например, в сферолитах, что приводит к флуктуации показателя преломления, если цепи сами по себе анизотропны. Кроме того, рассеянный свет может деполяризоваться в зависимости от анизотропии рассеивающих областей. [c.187]

В проводившихся выше для этой цели вычислениях предварительно принималось (стр. 50), и в этом состоит вторая из ранее сделанных предпосылок, что внутри каждой единичной молекулы возникает момент, пропорциональный силе возбуждающего его поля и совпадающий с ней по направлению. Это правильно только в том случае, когда поляризуемость молекулы одинакова во всех направлениях. Выводы поэтому точны только для изотропных молекУЛ. Если же молекула анизотропна, то в общем случае направление воздействующего поля не совпадает с направлением индуцированного момента, и в зависимости от ориентации молекулы в направлении поля индуцируется момент различной величины. Отдельные молекулы, различно расположенные по отношению к проходящей волне, по-разному влияют на дальнейшее распространение света, и это воздействие аналогично ТОМУ, которое вызывается неравномерным распределением изотропных молекул. Для изотропных молекул получается различие в поляризуемости элементов объема с молекулярными измерениями только вследствие разной их плотности. Для анизотропных молекул присоединяется еще различная для каждой молекулы поляризуемость, вызванная их различной ориентацией. Это обусловливает диффузное рассеяние дополнительной части проникающего света. Однако эта доля рассеянного света в противоположность той, которая обусловлена колебаниями плотности, является частично деполяризованной, если падающий свет являлся плоскополяризованной волной, ПОТОМУ что у анизотропных молекУл направления возбуждающей силы поля и индуцированного момента в общем не совпадают. [c.136]

Интенсивность рассеянного когерентного релеевского излучения, согласно предыдущему, зависит, во-первых, от степени упорядоченности расположения рассеивающих моле ул, а, во-зторых, от величины индуцированных моментов в отдельной молекуле, т. е. от поляризуемости а. Временные колебания плотности, вызывающие появление рассеянного света, уже не люгут объяснить дальнейшее явление, состоящее в том, что если падающий световой луч линейно поляризован, то луч, испытавший преломление, остается полностью поляризованным, а рассеянный свет — частично деполяризован. Для объяснения такой деполяризации рассеянного света приходится отказаться от сделанного ранее (стр. 55 и 69) упрощающего предположения о том, что внутри молекулы ее поляризуемость изотропна, т. е. что поляризуемость во всех направлениях одинакова. Уже не в каждой молекуле индуцируется момент, пропорциональный силе возбуждающего поля, .. = аЕ, совпадающий с направлением поля. Если бы это было так, то колебания молекулы происходили бы только в направлении электрического поля — падающего света, и излучение, перпендикулярное к направлению колебаний, было бы полностью поляризовано. Если же поляризуемость в молекуле не во всех направлениях одинакова, т. е. анизотропна, то молекула уже не колеблется в направлении возбуждающей силы и излучение содержит также свет, у которого направление элгктрических колебаний перпендикулярно к возбуждающему полю, т. е. рассеянный свет содержит в большей или меньшей степени колебания, параллельные направлению падения возбуждающего света. Поэтому рассеянный свет является смесью поляризованного и возникшего вследствие деполяризации естественного света, как это в действительности и наблюдается. Итак, для объяснения деполяризации рассеянного света мы должны принять анизотропию поляризуемости. Это значит, что в направлениях трех взаимно перпен- [c.91]

Далее приводятся экспериментальные и теоретические значения отношений Япл,с1ксм,- Теоретические значения относительного коэффициента рассеяния на флуктуациях плотности вычислялись по формулам (11,19) и (11,21) без множителя Кабанна (6- -6А)/(6—7Д), учитывающего вклад симметричного (анизотропного) рассеяния света, обусловленного флуктуациями ориентации молекул. При расчетах относительного коэффициента рассеяния по формуле (11,21) были взяты явно заниженные значения Япл.см, по данным Вокелера [60], полученные без учета поправок С и С . [c.103]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология