Главная > Свойства и структура воды
НАПИШУ ВСЁ ЧТО ЗАДАЛИ
СЕКРЕТНЫЙ БОТ В ТЕЛЕГЕ
<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Пред.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
След.
Макеты страниц

Распознанный текст, спецсимволы и формулы могут содержать ошибки, поэтому с корректным вариантом рекомендуем ознакомиться на отсканированных изображениях учебника выше

Также, советуем воспользоваться поиском по сайту, мы уверены, что вы сможете найти больше информации по нужной Вам тематике

ДЛЯ СТУДЕНТОВ И ШКОЛЬНИКОВ ЕСТЬ
ZADANIA.TO

Молекулярное рассеяние света

Исследование термодинамических флуктуаций ведет свое начало с работ Смолуховского (1908) и Эйнштейна (1910), посвященных теории рассеяния света на тепловых флуктуациях плотности. К возникновению флуктуаций плотности в жидкости приводит статистический характер теплового движения молекул. Релеевское светорассеяние вызывают флуктуации плотности и ориентаций в объемах, малых по сравнению с длиной световой волны.

Таблица 47 (см. скан) Зависимость коэффициента диффузии и времени спин-решеточной релаксации от температуры

Объем флуктуаций Если см, то V много меньше,

Согласно теории Смолуховского — Эйнштейна экспериментально измеряемый коэффициент рассеяния — коэффициент Релея определяется соотношением

где интенсивность света рассеянного под углом 90°, интенсивность падающего света, расстояние от центра рассеивающего объема до точки наблюдения и V — объем рассеивающей системы. Величина средний квадрат флуктуаций диэлектрической проницаемости жидкости в оптическом диапазоне, где Зависимость определяется формулами Клаузиуса — Мосотти и Лоренц — Лорентца.

Макроскопическая формула Лоренц — Лорентца

Если предположить, что короткодействующее взаимодействие молекул не влияет на поляризуемость, то

где число молекул в грамм-моле, молекулярная поляризуемость.

Тогда

где В — постоянная.

Это уравнение представляет собой молекулярное уравнение Лоренц-Лорентца, в основе которого лежит предположение, что функции только термодинамических параметров. В этом случае

где

(Ландау и Лифшиц, 1951),

Очень часто в качестве независимых переменных используется не (где энтропия).

В этих переменных имеет вид

и соответственно

Таблица 48 Экспериментальные и теоретические значения для и А и ряда

величин, входящих в формулу (6.20),

Первый член этого соотношения определяет коэффициент рассеяния света на адиабатических флуктуациях плотности, а второй — на изобарических флуктуациях плотности. Поляризованный свет, рассеянный на этих флуктуациях, остается полностью поляризованным. Гинзбург (1945) разделил на две составляющие

где определяется внутренними параметрами жидкости, характеризующими ее в неравновесном состоянии. Поляризованный свет, рассеянный на этих флуктуациях,

деполяризуется. Учет деполяризащии приводит к следующему соотношению

где коэффициент Релея с учетом деполяризации, А — коэффициент деполяризации.

Как было показано Фабелинским (1957, 1965), второй член (6.18), зависящий от составляет 2% от величины первого члена, т. е. рассеяние света на изобарических флуктуациях плотности много меньше, чем на адиабатических флуктуациях плотности.

Таким образом, уравнение Смолуховского — Эйнштейна может быть записано в виде

Основные трудности расчета из этого соотношения связаны с тем, что экспериментальные данные относительно как правило, отсутствуют. Эйнштейн и Смолуховский для определения воспользовались формулой Лоренц — Лорентца и нашли, что

В этом случае формула (6.19) приобретает вид

Фабелинский (1965) предложил метод учета дисперсии в гиперакустическом районе частот.

В табл. 48 представлены экспериментальные данные относительно и А для ряда веществ и расчетные данные, полученные по формуле Эйнштейна — Смолуховского — Кабана, с учетом коэффициента сжимаемости по Фабелинскому. Как видно, вода обладает наименьшим значением коэффициента Релея и коэффициента деполяризации среди других веществ. Анализ данных табл. 48 показывает, что формула (6.20) оказывается очень точной для и в то время как отклонения от нее оказываются большими для спиртов и воды, соединений, образующих водородные связи. Причем в воде а в спиртах По-видимому, расхождение экспериментальных и теоретических значений

обусловлено тем, что в теории предполагается равенство поляризуемости молекулы в жидкости и в газе, что ,45 жидкостях с водородными связями маловероятно. Очень маленькая величина по абсолютному значению в воде определяется малой сжимаемостью воды, обусловленной ее структурой.

При использовании в качестве источников света лазеров был обнаружен целый ряд новых явлений, в основе которых лежит релеевское рассеяние света. Эти явления получили название вынужденного комбинационного рассеяния и основали новую область науки — нелинейную оптику. Нелинейная оптика затрагивает эффекты, определяемые изменениями во времени нелинейной части коэффициента поглощения света. Напряженность поля в световой волне при изучении эффектов вынужденного рассеяния света составляет в/см. Такая световая волна изменяет состояние среды. Эксперименты показали, что и вынужденное молекулярное рассеяние света в воде также очень мало по сравнению с рассеянием света другими жидкостями (Фабелинский, 1969).

1
Оглавление
email@scask.ru