Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Порохов А.М. -> "Физическая энциклопедия Том 4" -> 325

Физическая энциклопедия Том 4 - Порохов А.М.

Порохов А.М. Физическая энциклопедия Том 4 — М.: Большая российская энциклопедия, 1994. — 701 c.
Скачать (прямая ссылка): fizenciklopedt41994.djvu
Предыдущая << 1 .. 319 320 321 322 323 324 < 325 > 326 327 328 329 330 331 .. 818 >> Следующая

РАССЕЯНИЕ

н связаны с дисперсией скорости гиперзвука в жидкости, т. к. наблюдаемое Р. с. происходит на колебаниях среды с частотами Дса/с ~ IO10 Гц в области, где существенно меняется затухание флуктуаций.

В плотных газах, но прн длине свободного пробега молекул I > X одкочастичиые и коллективные флуктуации плотности влияют на форму спектра в зависимости от угла рассеяния. Если sin0/2 » Х/l, то линия имеет гауссову форму, как и в разреженных газах, с шириной, определяемой эффектом Доплера. При sin0/2 ~ Х/21 начинает формироваться триплет, к-рый прн sin0/2 « Х/l становится таким, как в жид* костях.

При переходе от газа к жидкости в окрестности критической точки пар — жидкость характер Р. с. меняется: сильно увеличиваются интенсивность рассеяния и центр, компоненте тонкой структуры спектра, индикатриса вытягивается вперёд, меняется закон дисперсии. Это явление Р. с.— опалесценция критическая — бывает обычно многократным рассеянием, что проявляет-си в характерной для опалесценцип мутности.

Особенности Р. с. вблизи критич. точки (критическое Р. с.) объясняется ростом флуктуаций плотности н увеличением их размера Ic. Так, теория Орн-штейна — Цернпке даёт выражение для коэф. рассеяния на изотропных молекулах в плоскости, перпендикулярной плоскости колебаний падающей волны:

Ло=2Дл/2[1+^ррга"2(4я sin 0/2)2]-1, (14)

где Rл/2 определено выражением (10) с Д = 0. В кри-тнч. точке Р-г —> оо и интенсивность рассеяния определяет Re со AT2Sin-а 0/2, что показывает характер острого рассеяния вперёд и дисперсию, отличную от рэ-леевской. Область, в к-рой проявляется критич. Р. с., занимает интервал ~ IK около критич. точки. В ближайшей её окрестности Р. с. описывается теорией критических показателей, по к-рой коэф. рассеяния До CO (I -J- cos20)(ksin0/2)-1*Be.

Р. с. в растворах вызывается не только флуктуациями плотности, но и флуктуациями концентрации. Закономерности этого Р. с. аналогичны тем, что получаются для чистых жидкостей, включая критические явления в окрестности точек расслоения и осаждения. Особенности критич. Р. с. в этих случаях связаны с образованием развитой поверхности раздела фаз, что сближает их с Р. с. иа шероховатых йоверхностях. Ввиду конечности значения Pr вблизи точек расслоения и осаждения крнтич. явления в растворах менее подвержены влиянию внеш. сил (в частности, гравитационных), чем системы пар — жидкость, и это делает растворы удобными системами для изучения критич. Р. с.

Критическое Р. с. наблюдается и в др. системах: растворах полимеров, жидких кристаллах, твёрдых телах и др., в к-рых при фазовых переходах резко возрастают флуктуации полярпзаппи сред.

Р. с. в твёрдых телах существенно отличается от Р. с. в жидкостях илн растворах, что связано с большим разнообразием слабозатухающих флуктуаций в виде упругих волн. В аморфном твёрдом теле могут распространяться два типа звуковых волн с разными скоростями: продольные, как в жидкости, и попереч-

ные. G ними связаны два дублета в тонкой структуре рэлеевской лнипи, а центр, компонента спектра рэлеев-ской линии, обусловленная беспорядочным расположением молекул в аморфной среде, очень узка из-за медленной (вследствие диффузии) эволюции беспорядка. В спектрах Р. с. в кристаллах центр, компонента практически исчезает, а общее число компонент тонкой структуры определяется симметрией нрнсталла п условиями рассеяния: углами падения и рассеяния, поляризациями падающей и рассеянной волн. В анизотропном кристалле максимально возможное число компонент тонкой структуры 24: одна продольная и две поперечные п упругие волны порождают 3 дублета, в к-рых каждая 282 линия расщепляется в общем случае на 4 компоненты

вследствие зависимости скоростей распространении падающей н рассеянной волн от их поляризации. Прн этом, чем симметричнее условия рассеяния и выше симметрия кристалла, тем меньше компонент обнаруживается в спектре.

Кроме упругих волн — акустич. фононов — в твёрдом теле есть и др. слабозатухающие коллективные движения — квазичастицы: плазмоны, экс итоны, оптич. фононы и др., характеризуемые законом дисперсии #(р) и временем жизни. Когда число квазичастиц велико, Р. с. описывается классически, как результат модуляции показателя преломления среды соответствующими движениями в ней.

В квазичастичном описании Р. с. трактуется как соударение фотона с квазичастнцей (рнс. 1), если она имеется в иач. состоянии среды |Af), илн как рождение квазичастиц, если I А/) — нх вакуумное состояние. Если Р. с. связано в осн. с рождением квазичастиц, то спектры рассеяния несимметричны относительно рэлеевской линии: доминирует, как и при комбинационном Р. с. на молекулах, стоксова компонента. Такая картина наблюдается и вблизи рэлеевской линии при понижении темп-ры.

Ещё одна особенность Р. с. в твёрдых телах связана с сильным взаимодействием квазичастиц, что усложняет спектры неупругого Р. с.

Экспернм. исследование Р. с. в прозрачных средах на слабых флуктуациях и выявление тонких особенностей спектров рассеяния затруднительно. Создание лазеров и совершенствование техники регистрации слабых световых потоков заметно уменьшили эти трудности, позволили наблюдать новые явления в Р. с.
Предыдущая << 1 .. 319 320 321 322 323 324 < 325 > 326 327 328 329 330 331 .. 818 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed