Интенсивность рассеянного света в разбавленных растворахполимеров составляет всего 10~4 от интенсивности падающего света, измерить такую слабую интенсивность можно только при использовании фотоумножителя. При взаимодействии видимого света с частицами индуцируется осциллирующий диполь, испускающий рассеянный свет.[7, С.196]
На основании представлений Смолуховского о флюктуации плотностей и концентраций Эйнштейн создал, теорию рассеяния света жидкостями и растворами. Согласно этой теории, в растворе всегда возникают флюктуации концентрации, вследствие чего наблюдается рассеяние света. Интенсивность рассеянного света /", вызнанного флюктуация ми концентраций, для неполярнзовацного пуча выражается уравнением1[3, С.474]
Выше отмечалось, что осмотическое давление является характеристикой изменения химического потенциала раствора и обусловлено активностью растворенного вещества fl°. Можно показать, что мутность системы увеличивается при увеличении активности растворенных частиц. Иными словами, с повышением о° возрастает доля рассеянного света. Интенсивность рассеянного света /в, наблюдаемого под углбм 9 к падающему монохроматическому лучу, называется оптической анизотропией растворенных частиц полимера и изменяется при изменении угла наблюдения. Оптическая анизотропия этих частиц состоит в том, что величина интенсивности рассеяния неодинакова вдоль различных осей молекулярного клубка. Зависимость интенсивности рассеянного света от угла наблюдения рассеянного луча называется соотношением (числом) Рэлея, или приведенной интенсивностью:[1, С.51]
Рассеяние света в ПЭВД связано с его оптической неоднородностью, обусловленной наличием аморфной и кристаллической фаз, несколько различающихся по плотности и по показателю преломления. Как указывалось выше, размеры кристаллитов в ПЭВД лежат в пределах 5-50 нм, а размеры сферолитов — в пределах 103-104 нм (1 — 10 мкм). Поэтому основной вклад в рассеянный свет вносит рассеяние на сферолитах, размеры которых одного порядка с длиной волны видимого света. Интенсивность рассеянного света снижается с уменьшением степени кристалличности полимера, поэтому рассеяние света в ПЭВД заметно ниже, чем в ПЭНД.[4, С.160]
Определение молекулярного веса методом светорассеяния. Световые лучи, проходя через растворы полимеров, вызывают свечение с неизменной длиной волны, но в направлениях, отличающихся от первоначального направления пучка света. Это явление называют светорассеяние м. Интенсивность проходящего света зависит от концентрации и величины макромолекул полимера, рассеивающих свет. На свойстве растворов полимеров рассеивать свет основано определение их молекулярного веса. Этот метод является одним из наиболее точных методов определения молекулярного веса Интенсивность рассеянного света выражают через величину мутности т, определяемую как долю первичного пучка, рассеянную во всех направлениях при прохождении светом в растворе пути длиной 1 см. Если при прохождении х см начальная интенсивность света /п уменьшится до величины /. то мутность определяется из соотношения:[2, С.82]
Если величина рассеивающих частиц мала по сравнению с длиной света (менее V20), то интенсивность рассеянного света (/е) одинакова во всех направлениях (сферическая симметрия) (рис. 13.2).[7, С.198]
Если размеры рассеиваюших частиц малы по сравнению с длиной волны спета Д. (менее Я./20), то интенсивность рассеянного света одинакова во[5, С.82]
Для макромолекул большего размера (диаметр клубка больше Х/20), например для виниловых полимеров со степенью полимеризации более 500, интенсивность рассеянного света зависит от угла, под которым проводится наблюдение. При оценке рассеяния спета от различных участков макромолекулы вводится поправочный фактор рассеяния Яв, который зависит от кои-формацик макромолекулы. Ре определяется отношениеминтенсивности рассеяния под углом 0 (йе) к интенсивности, экстраполированной к угд^ 6 = 0° (Ко). Для макромолекул любой формы Яе = 1 при 6 0°. С увеличением 0 значение Яе уменьшается. Дли таких макромолекул среднемассовая молекулярная масса Мк может быть найдена нз уравнений[5, С.83]
Интенсивность рассеянного света (/е) пропорциональна поляризуемости (а) и молекулярному весу (М) рассеивающих частиц и составляет[7, С.198]
Интенсивность рассеянного излучения определяется концентрацией рассеивающих центров, их размером и формой. В деформированных и предварительно ориентированных полимерах обнаружено скопление очень мелких дефектов, возникающих под действием механической нагрузки. Эти дефекты имеют форму дисков, ориентированных в поле механических сил перпендикулярно разрушающим усилиям. При однородном растяжении эти микродефекты образуют в полимере систему параллельно расположенных микродисков, каждый из которых располагается перпендикулярно оси растяжения. Анализ зависимостей скорости зарождения микродефектов от уровня растягивающего напряжения, времени и температуры позволил сделать вывод о том [36], что эти дефекты являются зародышем тех дефектов, рост которых приводит к разрыву образца.[10, С.242]
В современных лазерных фотометрах сравнивается интенсивность рассеянного и падающего света путем измерения выходных характеристик от двух фоточувствительных электрических приборов (фотоумножителей) (рис. 13.12).[7, С.208]
ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА СТУДЕНТАМ!!! Задачи по теоретической механике из сборника курсовых работ под редакцией А.А. Яблонского, Кепе, Диевского. Быстро, качественно, все виды оплат, СМС-оплата.
А также: Готовые решения задач по теормеху из методичек Тарга С.М. 1988 и 1989 г. и задачника Мещерского. Решение любых задач по термеху на заказ.
Если Вам нужны решения задач по Физике из методички Чертова А.Г. для заочников, а также решебнки: Прокофьева, Чертова, Воробьёва и Волькинштейна. Решение любых задач по физике и гидравлике на сайте fiziks.ru
Что самое приятное на любом из этих сайтов Вы можете заказать решение задач по другим предметам: химия, высшая математика, строймех, сопромат, электротехника, материаловедение, ТКМ и другие.