Введение к работе
Актуальность темы: В последнее время возрос интерес к исследованию распространения и рассеяния света в сильно неоднородных средах. Когерентный луч света, проходя через такую среду, в результате многократного рассеяния должен терять свойсгва когерентности. Однако, несмотря на режим многократного рассеяния, приводящего к случаймому распределению фазы волны, существует ряд эффектов, в которых существеннo проявляются когерентность и волновые свойства излучения. Наиболее замечательные из них - это когерентное обратное рассеяние [5,6), пространственные и временные корреляции интенсивности света [7-9] и усилен,:; обратного рассеяния на шероховатых поверхностях (10,11}.
Когерентное обратное рассеяние состоит в резком усилении нптенсивности рассеяния назад в узком интервале углов в s ХЛ.., где X. . длина световой ввлны, ,L - длина затухания или длина свободного пробега фотонов. Эффект наблюдается в еильноопалесциругсщих средах, таких как концентрированные растворы латсксов [5,12), керамики, пористне стекла и т.д.. в которых длина затухания значительно меньше линейного размера системы.
Изучение зависимости пика обратного рассеяния от размера рассеивате1ей или от радиуса корреляции флуктуации диэлектрической проиииасмости позволяет определять микроскопические характеристики исследуемых неоднородных ді.ліерс-иых систем, такие как размеры частиц, их свойства анизотропии, параметры керамик, жидких кристаллов. Существенным источником информацин о дисперсной системе является зависимость обратного рассеяния от поляризации. Однако большая часть расчетов была проведена для случая скалярного поля. Поэтому особое значение преде, лвляст задача постр emu последовательной теории обратного когег '.іншого рассеяния L Явным учетом поляризапиониых характеристик алектромагнигной
волны. Такая постановка задачи позволяет учесть также анизотропный характер флуктуации диэлектрической проницаемости, который существеннo определяет корреляции в жидких кристаллах.
Цель и задачи работы: Основная задача работы состояла в построении последовательной теории когерентного обратного рассеяния световой волны с целью расчета угловой зависимости пика обратном рассеяния для всех возможных комбинаций поляризаций падающей и рассеянной волн для систем изотропных и анизотропных рассеиватепсй.
Научная новизна: В настоящей работе впервые;
Выведены формулы для интенсивности рассеянного назад света для модели изозропных точечных рассеивателей с учетом поляризаций;
Рассчитаны угловые зависимости интенсивности когерентного обратного рассеяния для дкух поляризации падающего и рассеянного света;
Выяснсно влияние вtmа граничных условий на величину пика обратного рассеяния и проведено детальное сравнение теории с экспериментом;
Проведены детальные расчеты углового распределения когерентного обратного рассеяния всех поляризаций для анизотропных рассенвателсй;
Предсказано необычное поведение деполяризованной компоненты п системе с чисто анизотропным характером корреляционной функции тензора диэлектрической проницаемости;
Hcследованa угловая зависимость поляризованной и деполяризованной компонент когерентного обратиого рассеяния в неориентированных нема-тичсскпх жидких кристаллах. Получено хорошее согласие теории с опытом.
Щ.;]Шa«aжulJUШ1ШIfe; Результаты работы могут быть использованы при изучении структуры и корреляционных свойств дисперсных систем; коллоидных растворов, суспензий, керамик, норнстых стекол, поликристаллов, жидких крнсгалЛов. Полученные датные имеют большос значение при диагностике структуры пе-
нроіра1 їх iwiiiccrn с помощью элсктромагнитного излучения в видимой обласні
im-мра и моїуr nай і и нрименение в химической иромышлснносги, радиолокации
(обнаружение оОьскгоп в оСлаках, туманах), биологии, мсдициис (диашоешки лої ических тканей).
Пвложсиляивлшосимыелалашшу;
-
Построена схема расчета когерентного обратного рассеяния, иочволив полуnи и замкнутой форме угаовую зависимость поляризованной и .. ляризогапной компонент рассеянного спета.
-
Вил граничиых условий существенно влияет на величину пика поляр ванной и деполяризованной компоненты когерентного обратного рас.
ПИЯ.
-
Две полярИ1ованные коипоиенты когерентного обратного рассеяния имеі< трсугольиую форму, а дсноляризованиая- лорешкву, при этом отношени' величин пиков слабо зависит от кратности рассеяния.
-
Для системы анизотропных рассеиватслей угловое распределение иоляризоваиной компоненты имеет треугольную форму, а в деполяризованной комнонеитс пик обратного рассеяния отсутствует.
АпроСапня работы и публнканни: По результатам диссертации опубликованы 4 печатные работы; их список приводится в конце автореферата.
Структура и объем диссертации: Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения и списка цитируемой литературы.
Работа содержит 117 страниц, в том числе : 27 рисунков, 3 Tаблицы и список литературы из 62 наименований.