20255

Теорія Релея розсіяння світла в газах. Криитка теорії Реле

Доклад

Физика

Теорія Релея розсіяння світла в газах. Розсіяння світла зміна характеристики потоку оптичного випромінювання світла при його взаємодії з речовиною. Якщо енергія випромінювання фотона = енергії поглинутого то розсіяння св називається Релеївським або пружнім. При розсіяння світла супроводжується перерозподілом енергії між випроміненням і речовиною і назив непружнім.

Украинкский

2013-07-25

75 KB

1 чел.

39. Теорія Релея розсіяння світла в газах. Криитка теорії Релея.

Розсіяння світла- зміна характеристики потоку оптичного випромінювання (світла) при його взаємодії з речовиною. Цими характеристиками можуть бути просторовий розподіл інтенсивності, частотний спектр, поляризація світла.

Якщо енергія випромінювання фотона = енергії поглинутого (), то розсіяння св називається Релеївським, або пружнім. При  розсіяння світла супроводжується перерозподілом енергії між випроміненням і речовиною і назив непружнім.

Треба зазначити, що  де d  - розмір системи.

Релей розглянув кожну частинку як диполь, який взаємодіє з електричним полем світлової хвилі. Модель атома – це ядро та електрони, при взаємодії з зовнішнім полем електрон зміщуюється утворюючи диполь. Він є джерелом вторинних хвиль, і при взаємодії з полем починає випромінювати.

У нас монохроматичне світло: . Напруженість в точці А:

. Де φ – кут між радіус-вектором і диполем,

r  - радіус-вектор проведений з точки спостереження А до диполя.

Інтенсивність . У нас є об‘єм у якому  N молекул, N=N0V, де N0 – чисельна

густина (к-ть молекул в одиниці об‘єму), тоді  - ф-ла Релея

Якщо підставимо - тоді отримаємо ф-лу Релея через λ.

Треба відмітити, що розсіюючі об‘єми рівні по розмірам, а розсіюють по –різному, бо к-ть молекул неоднакова, тому :

Процес розсіяння іде лише тому, що число молекул – флуктуюча величина.

Причини розсіяння – флуктуації числа частинок або густини в рівних об‘ємах

інтенсивність :

- формула Релея для розсіяння світла в газах. Для ідеального газу формула (2).

Запишемо знову ф-лу Релея:

Будемо рухати детектор в площині XY . Кут розсіяння – це кут між напрямом розповсюдження світла та радіус-вектором від точки спостереження до зразка.

Для природного світла:   тобто

Індикатриси розсіяння:

Для ізотропного розсіяння (А)          для випадку з  (В)

  Мал1     мал2

Малюнок 1 +малюнок 2

Індикатриса релеївського розсіяння в газах (вона симетрична)

Висновки з т Релея:

  1.  Розсіяння світла відбувається на флуктуаціях густини або числа частинок – нема флуктуації – нема розсіяння.
  2.  Інтенсивність розсіяного світла обернено пропорційне λ4.
  3.  Інтенсивність розсіяння світла вперед рівне розсіянню назад (див мал1+мал2)
  4.  Інтенсивність релеївського розсіяння симетрична відносно площини, яка перпендикулярно перетинає  вісь розповсюдження світла в точці, в якій знаходиться розповсюджувач.

Критика теорії Релея

Теорія Релея не працює коли ми розглядаємо щільні гази або особливі точки (або підходимо до критичної точки), тоді  

а) розсіяння вперед > розсіяння назад

в) збільшується розсіяння на малі кути (при підході до критичної точки).


φ

А

Z

Y

X

EMBED Equation.3  

φ

Θ

T0

22

n

T


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

61502. Фотоискусство. История фотографии 36.31 KB
  Цель как основной результат урока: Получение и формирование новых знаний о фотоискуссвте развитие воображения и интереса к фотоискусству. Задачи воспитания: способствовать формированию эстетического чувства художественных вкусов воспитывать эмоциональную отзывчивость научения...
61505. Художественная деталь как средство характеристики героя литературного произведения 15.54 KB
  После того как собака укусила Пичугина как меняется город из лавок высовываются сонные физиономии и скоро собирается толпа. Как все произошло в действительности знают только двое но к сожалению собака не умеет разговаривать.
61506. ХАРАКТЕРИСТИКА ОСНОВНЫХ ГРУПП ВЕЩЕСТВ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ 58.13 KB
  Товароведение пищевых продуктов стало основой развития пищевой промышленности и одновременно способствовало развитию таких наук как например диетология физиология питания.
61507. Физические явления в химии. Химические реакции. Химические уравнения 23.9 KB
  За время моей педагогической практики мы с вами изучим блок Изменения происходящие с веществами. Жидкая вода лед и пар не разные вещества а одно и то же вода в разных агрегатных состояниях.
61508. Водные ресурсы Земли. Жесткость воды 254.32 KB
  Вода на нашей планете находится в состоянии круговорота. Под действием солнечной энергии вода испаряется с поверхности мирового океана и суши, а затем выпадает в виде атмосферных осадков.
61509. Изготовление панно «Курочка» 17.75 KB
  Познакомить детей с новым техническим приёмом резанья пластилина проволочной петлёй. Ребята как вы думаете из чего оно сделано Панно сделано из пластилина. Правильно оно сделано из пластилина.
61510. ХУДОЖЕСТВЕННАЯ ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ НА УРОКАХ ТЕХНОЛОГИИ В 6 КЛАССЕ 591.35 KB
  Цель исследования - разработать и апробировать методическое обеспечение обучения художественной обработке металла на уроках технологии в шестом классе общеобразовательной школы.