20234

Розсіяння світла в рідинах. Формула Ейнштейна – Смолуховського

Доклад

Физика

Розсіяння світла в рідинах. Розсіяння світла – це зміна якоїсь характеристики потоку оптичного випромінювання світла при його взаємодії з речовиною. Цими характеристиками можуть бути просторовий розподіл інтенсивності частотний спектр поляризація світла. Теорію пружного розсіяння світла розробив Ейнштейн базуючись на ідеях Смолуховського.

Украинкский

2013-07-25

90 KB

3 чел.

18. Розсіяння світла в рідинах. Формула Ейнштейна – Смолуховського.

Розсіяння світла – це зміна якоїсь характеристики потоку оптичного випромінювання (світла) при його взаємодії з речовиною. Цими характеристиками можуть бути просторовий розподіл інтенсивності, частотний спектр, поляризація світла. Теорію пружного розсіяння світла розробив Ейнштейн, базуючись на ідеях Смолуховського. Ця теорія базується на припущенні, що розміри оптичних неоднорідностей в середовищі малі в порівнянні з довжиною світлової хвилі.

Знайдемо спочатку загальну формулу для розсіяння світла в рідинах. - з електродинаміки,

- флуктуюючий обєм, - поляризованість, - напруженість електричного поля,  - діелектрина проникн.

Зробимо уявний експеримент: об’єми рівні, але дають різну інтенсивність, і в результаті  повинна бути якась точка, де вони погасять один одного. Але такого не існує. Тому розсіяння відбувається на флуктуаціях. Нехай світло розсіюється на відхиленні , тоді  і напруженість розсіяного світла на цьому відхиленні буде таким  де  - кут між і напрямком розповсюдження розсіяної хвилі.  Інтенсивність: ,

Загальна формула ,    (1)

якщо врахувати, що  - увесь обєм, який розсіює. Ця формула справжується для поляризованого світла. Для неполяризованого світла (природного)  , де  - кут між напрямком розсіяного світла і падаючого. - інтенсивність розсіяного світла, - інтенсивність падаючого світла.

Теорія Ейнштейна-Смолуховського.

Нехай :.

Оскільки - флуктуації незалежні, то  (2)

З термодинамічної теорії флуктуації:  (3);  (4)

- коефіцієнт ізотермічної стисливості, - ізохорична теплоємність.

Тепер (4),(3) (2) (1). Коли будемо робити кількісну оцінку, то виявиться, що перший доданок у (2) становить 95%, другий 5% і ми ним нехтуємо. Таким чином ми отримуємо формулу Ейнштейна-Смолуховського: . Для неполяризованого світла:.

Висновки:1)Розсіяння відбувається лише на флуктуаціях. 2)3)Індикатриса розсіяння – симетрична ( розсіяння вперед =розсіянню назад).

Є декілька оцінок похідної  . Наприклад є модель Ейнштейна, яка базується на формулі

- формула Моссоті. Можна показати, що користуючись цією формулою


υ
υ υ

EMBED Equation.3  


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

33226. Химические источники э. д. с. (аккумуляторы, элементы) 13.53 KB
  Если внести проводник с током в магнитном поле то в результате сложения магнитных полей магнита и проводника произойдет усиление результирующего магнитного поля с одной стороны проводника на чертеже сверху и ослабление магнитного поля с другой стороны проводника Правило левой рукидля определения направления силы действующей на проводник с током в магнитном поле. поле проводник с током: если расположить левую ладонь так чтобы вытянутые пальцы совпадали с направлением тока а силовые линии магн. поля входили в ладонь то отставленный...
33227. Электродинамический прибор, измерительный прибор 12.88 KB
  Состоит из измерительного преобразователя преобразующего измеряемую величину в переменный или постоянный ток и измерительного механизма электродинамической системы Мощность в цепи трехфазного тока может быть измерена с помощью одного двух и трех ваттметров.
33228. Измерительный трансформатор 13.46 KB
  Трансформаторы тока служат для преобразования тока большой величины в ток малой величины. Простейшим аппаратом ручного управления в электрических сетях постоянного и переменного тока являются рубильники. Они применяются в сетях до 500 в для замыкания и размыкания цепей при токах от 100 до 5000 а.
33229. Измерительный трансформатор напряжения 13.31 KB
  ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ТРАНСФОРМАТОРЫ НАПРЯЖЕНИЯ В сетях переменного тока для отделения измерительных приборов в целях безопасности от проводов высокого напряжения а также для расширения пределов измерения приборов применяются измерительные трансформаторы напряжения и тока. Измерительные трансформаторы напряжения по своему устройству принципиально не отличаются от устройства силовых трансформаторов служащих для питания ламп накаливания электродвигателей и т.
33230. Химический источник постоянного тока (гальванический элемент или аккумулятор) 13.69 KB
  Для получения постоянного тока используют также электрические машины генераторы постоянного тока. Источник тока это устройство в котором происходит преобразование какоголибо вида энергии в электрическую энергию. В любом источнике тока совершается работа по разделению положительно и отрицательно заряженных частиц которые накапливаются на полюсах источника.
33231. Энергосбережение 13.85 KB
  В четырехпроводной системе при несимметричной нагрузке необходимо включение трех ваттметров обмотки напряжений которых включаются между нулевым и соответствующим линейным проводом. Каждый ваттметр измеряет мощность одной фазы и суммарная мощность трехфазной системы равна сумме показаний трех ваттметров т. В трехпроводной системе при несимметричной нагрузке наиболее часто используют схему двух ваттметров которая не может быть использована в четырехпроводной системе. В схеме двух ваттметров обмотки напряжений каждого ваттметра соединены с...
33232. СОЕДИНЕНИЕ ЗВЕЗДОЙ И ТЕУГОЛЬНИК 14.55 KB
  ТРЕУГОЛЬНИК Треугольник такое соединение когда конец первой фазы соединяется с началом второй фазы конец второй фазы с началом третьей а конец третьей фазы соединяется с началом первой Обмотки трехфазного генератора могут быть соединены и другим способом: если конец первой обмотки соединить с началом второй конец второй обмотки с началом третьей и конец третьей с началом первой получим соединение треугольником. Соединение треугольником выполняется таким образом чтобы конец фазы А был соединен с началом фазы В конец фазы В...
33233. Шунт 13.32 KB
  Устройство и принципы работы датчиков движения и присутствия Датчики движения и присутствия автоматически включают выключают освещение в помещении в зависимости от интенсивности естественного потока света и или присутствия людей. Датчики движения более просты по конструкции и реагируют только на активные движения например идущего человека.
33234. Электрическая цепь, Устройство трансформатора 13.12 KB
  Электрической цепью называется совокупность устройств и объектов образующих путь для электрического тока электромагнитные процессы в которых могут быть описаны с помощью понятий об электрическом токе ЭДС электродвижущая сила и электрическом напряжении. trnsformo преобразовывать это статическое электромагнитное устройство имеющее две или более индуктивно связанных обмоток на какомлибо магнитопроводе и предназначенное для преобразования посредством электромагнитной индукции одной или нескольких систем напряжений переменного тока в...