Методы светорассеяния в анализе дисперсных биологических сред - Лопатин В.Н.
ISBN 5-9221-0547-7
Скачать (прямая ссылка):
0, град.
Рис. 2.16. Угловые зависимости отношений интенсивностей однократно рассеянного света при различных углах наклона частиц (±5°) в потоке
(е = 0.2, р= 15)
казателя асимметрии и полное исчезновение асимметрии при углах наклона 0° и 90°, что является очевидным фактом из общих соображений.
2.3.2. Влияние показателя асферичности частицы на индикатрису однократного рассеяния и показатель её асимметрии (гибридная аппроксимация). Диапазон углов, для которых показатель асимметрии отличен от единицы, одинаков для частиц с различными
показателями асферичности. Однако величина показателя асимметрии возрастает при уменьшении показателя асферичности. Соответствующие кривые для ориентированного под определённым углом сфероида показаны на рис. 2.17, 2.18. При усреднении кривых по углу наклона в диапазоне ±5° характер данной зависимости не изменяется и показан на рис. 2.19, 2.20. Таким образом, можно сделать вывод о том, что де-
Рис. 2.17. Индикатрисы однократного рассеяния света ориентированными сфероидами (а = 40°) при различных показателях асферичности частиц е
200-
«
CD
Н
О
О
я
«
150-
100-
н
О
50'
-50'J
Показатель асферичности:
---0.17
...........0.30
^—0.50
I
I'
I»
I»
II I»
I»
I1
,1 И|
и j |i У111 "i'i11'.1!1 !!'
адрк
60
• * / ilill ftl1:!!1/1*! #
120
180
0, град.
Рис. 2.18. Отношения интенсивностей рассеяния света на углы 9 и —9 ориентированными сфероидами (а = 40°) при различных показателях асферичности
частиц е
О 30 60 90 120 150
0, град.
Рис. 2.19. Угловые зависимости отношений интенсивностей однократно рассеянного света при различных показателях асферичности частиц (а = (70 ± 5)°)
0, град.
Рис. 2.20. Угловые зависимости отношений интенсивностей однократно рассеянного света при различных показателях асферичности частиц (а = (60 ± 5)°)
формация частиц и их ориентация в потоке ответственны за величину асимметрии рассеяния, т. е. возрастание показателя асимметрии может быть обусловлено как деформацией частиц, так и переориентацией их в потоке. По форме кривой асимметрии можно судить об угле наклона частицы и её показателе асферичности. Следует заметить, что появление асимметрии связано с ориентацией частиц под углом, отличным от нуля и девяноста градусов, при которых асимметрия исчезает.
Важно также отметить, что при рассеянии в переднюю полуплоскость (0° ^ в ^ 90°), практически при любых асферичностях и углах наклона частицы, показатель асимметрии не отличается от единицы.
Таким образом, по величине диапазона углов рассеяния, при которых наблюдается отличие показателя асимметрии от единицы, и по величине этого показателя можно судить об угле наклона частиц в потоке и об их деформированности в случае, когда рассеяние можно считать однократным.
2.3.3. Влияние угла наклона и показателя асферичности частицы на индикатрису однократного рассеяния и показатель её асимметрии (приближение ГО). Рассмотрим теперь, что даёт в этом случае приближение геометрической оптики. Соответствующие графи™ ки для различных углов наклона при фиксированном показателе асферичности и различных показателях асферичности при фиксированном угле наклона частицы приведены на рис. 2.21.
Видно, что приближение геометрической оптики даёт результаты, качественно согласующиеся с выводами гибридной аппроксимации. Так же, как и в случае расчёта рассеяния света с помощью гибридной аппроксимации (рис. 2.16), заметно смещение диапазона углов рассеяния, для которых показатель асимметрии превосходит единицу, на большие углы рассеяния при увеличении угла наклона частицы (рис. 2.21 Ь). И так же, как для гибридной аппроксимации (рис. 2.19, 2.20), диапазон углов, для которых показатель асимметрии отличен от единицы, одинаков для частиц с различными показателями асферичности; однако величина асимметрии возрастает при уменьшении показателя асферичности (рис. 2.21 а).
При этом кривые показателя асимметрии для метода геометрической оптики обладают более изрезанной структурой и не имеют чёткого максимума вследствие наличия углов радуги и очень изрезанной структуры индикатрис рассеяния (см. рис. 2.7, 2.22-2.24). Усреднение в диапазоне углов ±5° не сильно сглаживает данные кривые. Однако можно предположить, и это будет показано в последней главе монографии, что при рассмотрении многократного рассеяния результирующие кривые показателя асимметрии рассеяния сильно сгладятся.
