§ 2. ВЫНУЖДЕННОЕ ЭНТРОПИЙНОЕ (температурное) РАССЕЯНИЕ СВЕТА В ЖИДКОСТЯХ
При взаимодействии мощной световой волны со слабым излучением, возникающим в результате теплового рассеяния на флюктуациях энтропии, в нелинейной среде может иметь место усиление тепловых волн. Лучистая энергия может эффективно передаваться от падающего пучка тепловой волне, что приводит к интенсивному вынужденному рассеянию света. Главную роль в этом процессе играет электрокалорический эффект или прямое поглощение света. Как известно, поглощение легко удается изменять в широких пределах путем выбора соответствующих жидкостей или введения в них поглощающих добавок. Старунов и Фабелинский [12] называют рассеяние, обусловленное электрокалорическим эффектом, вынужденным температурным рассеянием типа I, а обусловленное чистым поглощением — вынужденным температурным рассеянием типа II. Теорию этого явления разработали Старунов [13], Херман и Грей [14] и Старунов и Фабелинский [12]. Количество тепла, которое выделяется в среде, пропорционально квадрату суммарной интенсивности электрических полей. В очень сильном электрическом поле возникает связь между электрокалорическим эффектом и процессами переориентации молекул, что приводит к изменениям поляризации вынужденного рассеяния и его оптическому насыщению 
Анализ вынужденного температурного рассеяния с помощью уравнений Максвелла требует дополнительного учета тепловых
эффектов; последние можно записать в виде
где
или
Здесь 
(коэффициент поглощения), Р — поляризация среды, 
— температура среды в состоянии равновесия, 
— температура в случае отклонения системы от равновесия, 
— теплоемкость при 
— коэффициент теплопроводности среды. Опуская сложные выкладки, приведем здесь некоторые окончательные результаты. Предположим, что мы рассматриваем систему в стационарном состоянии. Это означает, что длительность лазерного импульса 
превышает время жизни фононов 
и время установления «температурной волны» 
т. е.
Здесь 
— скорость акустической волны, а — коэффициент затухания ее амплитуды, 
Оказалось, что решающую роль в рассматриваемом явлении играет параметр 
равный
При 
нарастает антистоксова составляющая, а при 
происходит усиление стоксовой составляющей. Для жидкого бензола условие 
означает, что 
см. Коэффициент усиления рассеянной волны максимален на частоте
где 
— спектральная ширина возбуждающей линии. Поскольку 
намного больше собственной ширины спектра теплового рассеяния на флюктуациях энтропии 
то коэффициент усиления уменьшается в отношении 
по сравнению с его значением для случая 
. В процессе вынужденного температурного рассеяния типа II коэффициент усиления рассеянной антистоксовой волны тем больше, чем больше поглощение света в среде (при 
Легче всего реализовать экспериментально вынужденное температурное рассеяние типа II в среде с добавлением поглощающих
спектр рассеяния типа I в чистой жидкости; в — спектр в той же жидкости с добавлением поглотителя. 
— линия лазера, 
линия рассеяния типа I, Гц — линия рассеяния типа II, МБ — дополнительные линии вынужденного рассеяния Мандельштама — Бриллюэна. Область дисперсии интерферометра составляет 
а величина очень мала. В бензоле центральная составляющая рассеянного излучения очень интенсивна ввиду большой величины Метанол обладает промежуточными свойствами между водой и бензолом. Явление рассеяния типа II исследовано в жидких растворах иода.
и длительностью 10—15 нс. Их спектральная ширина составляла 
Лазерный пучок фокусировался на жидкость цилиндрической линзой 
см). Рассеянное излучение наблюдалось под углом 90° к направлению возбуждающего пучка. Анализ проводился с помощью интерферометра Фабри — Перо. Смещение стоксовой линии составляло около 
т. е. было того же порядка, что и ширина возбуждающей линии.
