Скорость звука в различных средах. Волновое уравнение, его решения для плоской волны, волновое число, удельное акустическое сопротивление. Испарение капель в неподвижном газе, не содержащем пара, страница 14

Основная оптическая характеристика вещества – показатель преломления        , где: - скорость света в вакууме, - скорость света в веществе. Показатель преломления связан с диэлектрической проницаемостью .

Реальные вещества оптически не однородны, обычно это дисперсные системы с малой концентрацией и малым размером частиц. Оптические свойства дисперсных систем определяются:

·  Рассеянием света на отдельных частицах (рассеивателях).

·  Когерентным и электромагнитным взаимодействием рассеивателей.

·  Некогерентным взаимооблучением частиц рассеянным светом.

·  Интерференцией рассеянного света.

·  Оптическими свойствами отдельных рассеивателей, а именно: поперечными сечениями поглощения  и рассеивания .

Эффекты многократного рассеяния света определяются величиной  и оптической толщиной , здесь  - характерный геометрический размер. Если многократное рассеяние света мало, то интенсивность прошедшего через среду света  , здесь  - интенсивность падающего света.

Кроме того, оптическое и радиационное взаимодействие со средой определяется коэффициентом пропускания (прозрачности)  , который связан с оптической толщиной как  ; с оптической плотностью (пропускательной способностью)  ; с отражательной способностью  и поглощательной способностью . Очевидно, что . Эти характеристики сложно зависят от длины волны излучения .

Для дисперсных сред отражательная способность  максимальна и не зависит от длине волны излучения , когда размер рассеивателей   близок к . Когда  и  значительно различаются,  падает и зависит от длины волны излучения .

7.Акустические свойства веществ

Звуковые волны - механические колебания в упругой среде. Основная акустическая характеристика  среды - скорость распространения колебаний (скорость звука) в ней. Кроме скорости звука колебания определяются: длиной волны , частотой колебаний f, периодом колебаний Т, и круговой частотой колебаний , которые вязаны между собой соотношениями:   ,  , . Скорость звука зависит от свойств среды, её термодинамических параметров и от частоты колебаний.

Значения скорости распространения звука в м/с для некоторых веществах приведены в таблице.

Сталь       5100          Пробка         500                    Воздух                  332

Стекло     5000          Резина            54                    Углекислый газ   258

Гранит     3950          Вода при   0 ^оС   1485           Водород             1256

Дерево     4000          Вода при 20 ^оС   1986

Свинец    1300      

Звук поглощается средой, и интенсивность его падает по экспоненте:

здесь:  - коэффициент поглощения, обратная величина  - глубина проникновения.

Коэффициент поглощения   зависит от термодинамических параметров среды (давления, температуры), физических свойств среды и частоты излучения .

29.Дисперсные системы. Типы и общие свойства.

Дисперсные системы и их типы.

Дисперсные системы - микрогетерогенные системы, состоящие из двух (или более) фаз, разделённых развитой поверхностью. Дисперсная система - это система из сплошной (непрерывной) среды, называемой дисперсионной средой, и распределённого в ней в виде мелких частиц (кристалликов, капелек или пузырьков) вещества, называемого дисперсной фазой. В зависимости от типа дисперсионной среды и дисперсной фазы дисперсные системы могут быть:

Дисперсион-ная среда

                    Дисперсная

фаза

Газ

Жидкая

Твёрдая

Газ

Безграничное (молекулярное) смешение

Аэрозоли

(туманы)

Аэрозоли

(пыли, дымы)