Оптические методы исследования вещества. Волошина Т.В - 53 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВГУ | Воронеж

Составители: 

Рубрика: 

53
Работа № 4
КОМБИНАЦИОННОЕ РАССЕЯНИЕ СВЕТА
Цель работы: изучить особенности комбинационного рассеяния
света (КРС); классическую и квантовую теории комбинационного
рассеяния света; резонансное КРС; технику получения спектров КРС;
возможность применения спектров КРС для качественного и
количественного анализа вещества.
Приборы и оборудование : спектрограф ИСП -51, одноламповый
эллиптический осветитель, ртутная лампа ПРК-2М , кювета Рэлея с
изучаемым веществом.
Введение
При взаимодействии света с веществом наряду с другими
явлениями возникает также рассеяние света. Детальное изучение свойств
рассеянного света позволяет получать ценные сведения о структуре
молекул и молекулярных систем, о природе межмолекулярных и
внутримолекулярных сил, а также производить качественный и
количественный анализ различных соединений.
Если среда рассматривается как непрерывная, то источником
рассеяния является ее оптические неоднородности. Неоднородности среды
бывают различными по форме и физической природе . Среды с явно
выраженной оптической неоднородностью носят название мутных сред.
Рассеяние света мутной средой носит название явления Тиндаля (или
рассеяния Тиндаля). Характер рассеяния в первую очередь зависит от
соотношения между длиной волны и размером рассеивающей частицы.
Если линейные размеры частицы меньше , чем 1/15 длины световой волны,
то рассеяние называют рэлеевским (по имени Дж. Рэлея, впервые
разработавшего теорию эффекта Тиндаля). При больших размерах частиц
принято говорить о рассеянии Ми.
Опыт показывает, что рассеяние света происходит не только в
мутных средах, но и в тщательно очищенных жидкостях. Физическая
причина оптических неоднородностей в идеально чистых средах была
указана М . Смолуховским. Она состоит в том, что в силу статистической
природы теплового движения молекул среды в ней возникают флуктуации
плотности, которые в свою очередь ведут к флуктуации показателя
преломления или к диэлектрической проницаемости. Рассеяние света,
вызванное такими флуктуациями, носит название молекулярного .
Частным случаем оптической неоднородности является
неоднородность оптических свойств среды, в которой распространяется
звуковая волна. Эта звуковая волна модулирует световую . В результате
получается модулированная по амплитуде электромагнитная волна,
которая эквивалентна совокупности нескольких электромагнитных волн с
различными частотами. Изменение частоты дифрагированного на звуковой
волне света получило название явления Мандельштама-Бриллюэна.

Страницы