Введение к работе
Актуальность работы. Оптические методы широко используются-при исследованиях конденсированных- сред. При атом наряду с чисто научным значением оіїн часто оказываются полезны и с практической Tt)4Kit: зрения. являясь базой для разработки новейших технологии. Потому создание теоретических основ новых методов оптического изучения структуры и статистических євоіігпі конденсированных веществ является достаточно актуальной проблемой.
Для решения такого рода задач необходима микроскопическая теория, позволяющая связать наблюдаемые макроскопические оптические параметры с микроскопическими свойствами среды. Теория локального ноля в целом ряде случаев успешно с лтпм енравлятсся, позволяя исследовать закономерности как обьічиоіі линейной оптики, так и процессов, сопровождающихся изменением частоты (комбинационного рассеяния, смешения частот).
Расчёт пространственной дисперсии диэлектрической проницаемости, или, иными словами, её зависимости от волнового вектора электромагнитной волны, в этой связи представляет большой интерес. С одной стороны, пространственная дисперсия обладает сравнительно высокой чувствительностью к симметрии среды, сильно зависит от парного распределения атомов и молекул, существенно меняется иод влиянием случайных флуктуацпонных отклонений от равновесия. С другой - её наличие в ряде случаен качественно меняет картину оптических явлений в веществе.
Очень малая величина пространственной дисперсии в
негиротроппых средах (порядка 10fi) делает тп случаи достаточно
немногочисленными, и зто придаст особую важность поиску новых
ситуаций, когда она наблюдаема. .
Цель работы состоит и создании теоретической.основы новых
методов 'оптических исследовании структуры и статистических
свойств анизотропных конденсированных сред с пространственной
дисперсией..- -
Для достижения этой пели решаются следующие задачи:. > (.Построение теории локального ноля для анизотропных веществ с учетом пространственной дисперсии на примере одноосных сред, и микроскопическое вычисление параметров іфострапствсиііоіі дисперсии.
-
Определение роли эффектов-локального поля : в процессе комбинационного рассеяния и одноосной среде и исследование' соответствующих вкладов в сечение рассеяния.
-
Попек новых ситуаций, в которых пространственная дисперсия приводит к качественным изменениям в спектрах электромагнитных волн, и связанный с этим анализ волн на частотах близких'к нулям . главных значений диэлектрическом проницаемости.
-
Изучение пространственной дисперсии в средах с крупномасштабными флуктуацпями п оценка соответствующих поправок на примере ахнральиых жидких кристаллов.
Научная новизна результатов состоите следующем: создан оригинальный метод расчёта диэлектрических свойств анизотропных сред с пространственной дисперсией, па основе которого в рамках теории локального поля вычислены параметры пространственной дисперсии в негиротроппых одноосных средах;
впервые найдено выражение для эффективной комбинационной поляризуемости молекул анизотропном среды с учётом локального поля, проанализировано влияния эффектов локального поля на сечение комбинационного рассеяния в одноосноіі среде, найдено, что оно существенно сказывается на зависимости полного сечения рассеяния необыкновенных волн от направления падения;
впервые сформулиронапы условия, при которых пространственная дисперсия качественно меняет спектр электромагнитных волн в анизотропных средах на частотах, близких к нудям главных значений диэлектрической проницаемости, теоретически предсказано существование добавочных волн нового типа при разных знаках главных значений диэлектрической проницаемости одноосных конденсированных сред;
впервые показано, что наличие крупномасштабных флуктуации в жидких кристаллах приводит к аномально большой величине пространственной дисперсии, исследована флуктуацпопная пространственная дисперсия на примере орнептациоипых флуктуации в пематическом жидком кристалле и флуктуации деформации смектнческих слоев в ахііральпом смектпческом жидком кристалле.
Практическая ценность работы заключается в том, что « указана возможность экспериментального исследования эффектов локального ноля при измерении углоных характеристик комбинационного рассеяния в одноосных средах;
предложен новый способ изучения пространственной дисперсии по
спектрам волн в окрестности нулей главных значенні!
диэлектрической проницаемости одноосных конденсированных сред:
созданы теоретические основы нового мстодд оптического
исследования флуктуацпопных Процессов, основанного па .измерении
аномальной флуктуациоиноГі пространственной дисперсии.' '
Автор защищает: "-.'."7 ,';-; / 7; : . : .
теорию локального поля в одноосных средах, с пространственной дисперсией; - "._.'. '.-: ".*. :.".} \.l :,' '"' :'>:< , ;' ' '}'"' -Ь,"'.;-' ':') .'" 7"'
метод учёта эффектов „-"'локального-'- поля * в " комбинационном рассеянии света в одноосных средах; выражение ЛІія тензора. . эффективной комбинационной полирігзусмос.тн "и ; ссчеііия. рассеяния; '".'.'" ''"'.-. "--'' 77'--,- "v. ''і,- ''.''.'-"'ї "-:'--";7"- ;>-v'v^ -';!"!
теорию 'неизученных.'*..ранее''',. реальных добавочных 'ноли ; и :\ окрестности Нулей .-.. главных 7 значений ...; лиа.'іектричес-кой'7'" проницаемости одноосных конденсированных сред, в том числе - .; при разных знаках главных лпачейпй;, ..';'-""' ^ ; . "[:';-.-7'-"
теорию аномально большой флуктуацноппой" пространственной -дисперсии в исматических и ахиральиых смсктнчсскнх жидких кристаллах- ; ' -:..'.-.- ''.-'. - "."; :.7^-^-.//777-7^7-77^
Апробация работы. Результаты; работы локладьіваліісь па. 7. конференции "Научная сессия МЙФИ-98".''.77 '.':-77 7'".'''' 7' '-7-'':'
Публикации. Основные результаты. работы опубликованы в...
трёх научных работах. . . . '.''-:;" /7 77."
Структура и объём диссертации. Диссертация состоит, .из введения, четырёх глав/заключения и списка литературы. "Додержит 93 страницы. Список .литературы содержит 70 п;пі.меиованиіі7
