КАТЕГОРИИ: Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748) |
Нефелометрия
Рассеяние света мутными средами. Рассеянием света называют явление, при котором распространяющийся в среде световой пучок отклоняется по всевозможным направлениям. Необходимое условие для возникновения рассеяния света - наличие оптических неоднородностей, то есть областей с иным, чем основная среда, показателем преломления. Различают два основных вида таких неоднородностей: 1) наличие в однородном прозрачном веществе мелких инородных частиц. Такие среды являются мутными: дым (твердые частицы в газе), туман (капельки жидкости в газе), взвеси, эмульсии, твердые тела вроде перламутра, опалов, молочных стекол и так далее. Рассеяние света в мутных средах называют явлением Тиндаля; 2) оптические неоднородности, возникающие в чистом веществе из-за статического отклонения молекул от равномерного распределения (флуктуации плотности). Это впервые установили Л.И.Мандельштам и М.Смолуховский. Рассеяние света на неоднородностях этого типа называют молекулярным; например, рассеяние света в атмосфере. Уменьшение интенсивности света вследствие рассеяния, как и при поглощении, описывают при помощи показательной функции:
, (7) где k¢ - показатель рассеяния. При совместном поглощении и рассеянии света в веществе ослабление интенсивности также является показательной функцией:
, (8) где m¢ - показатель ослабления, m¢ = c¢ + k¢. Английский физик Релей в конце XIX века установил, что при рассеянии в мутной среде на неоднородностях, приблизительно меньших 0,2l, а также при молекулярном рассеянии интенсивность рассеянного света обратно пропорциональна четвертой степени длины волны (закон Релея):
I ~ . (9) Молекулярным рассеянием объясняется голубой цвет неба. Непрерывно возникающие в атмосфере, вследствие беспорядочного движения молекул, места сгущения и разрежения воздуха рассеивают солнечный свет. При этом, согласно закону Релея, голубые и синие лучи рассеиваются сильнее, чем желтые и красные, обусловливая голубой цвет неба. Когда Солнце находится низко над горизонтом, распространяющиеся непосредственно от него лучи проходят большую толщину рассеивающей среды, в результате чего они оказываются обогащенными большими длинами волн. По этой причине небо на заре (закате) окрашивается в красные тона. Меньшее рассеяние красных лучей используют в сигнализации (опознавательные огни).
Направление рассеянного света, степень его поляризации, спектральный состав и другое приносят информацию о параметрах, характеризующих межмолекулярное взаимодействие, размерах макромолекул в растворах, частиц в коллоидных растворах, эмульсиях, аэрозолях, форме частиц и так далее. Методы измерения рассеянного света с целью получения такого рода сведений называют нефелометрией, а соответствующие приборы - нефелометрами.
Вопрос 4. 19 минут.
Дата добавления: 2014-01-14; Просмотров: 930; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |