Поглощение и рассеяние света: Определение концентрации и молярной экстинкции вещества методом колориметрии, страница 12

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:  

                               ,                                                               (1.7)

где k¢ - показатель рассеяния света веществом.

При совместном поглощении и рассеянии света в веществе ослабление интенсивности также является показательной функцией:

                                    ,                                                                 (1.8)

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 ~ .                                                                     (1.9)

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.

2. Литература.

1.  Губанов Н. И., Утепбергенов А. А. Медицинская биофизика: Учебник.- М.: Медицина, 1978.- 336 с.

2.  Ю. А. Владимиров, Д. И. Рощупкин, А. Я. Потапенко, А. И. Деев. Биофизика: Учебник. - М.: Медицина, 1983, - С. 30-63.

3.  Волькенштейн М. В. Биофизика: Учебник.- М.: Наука, 1981.- 182 с.

4.  Ремизов А. Н. Медицинская и биологическая физика: Учеб. для мед. спец. вузов. – М.: Высш. школа, 1996.- С. 530-534, 543- 545.