Мандельштама - Бриллюэна рассеяние это:

Мандельштама - Бриллюэна рассеяние
        рассеяние оптического излучения конденсированными средами (твёрдыми телами и жидкостями) в результате его взаимодействия с собственными упругими колебаниями этих сред. М. — Б. р. сопровождается изменением набора частот (длин волн), характеризующих излучение, — его спектрального состава. Например, М. — Б. р. монохроматического света (См. Монохроматический свет) в кристаллах приводит к появлению шести частотных компонент рассеянного света, в жидкостях — трёх (одна из них — неизмененной частоты).
         Сравнительно сильное взаимодействие между частицами конденсированных сред (в кристаллах оно связывает их в упорядоченную пространственную решётку) приводит к тому, что эти частицы не могут двигаться независимо — любое их возбуждение распространяется в среде в виде волны. Однако при любой отличной от абсолютного нуля температуре частицы находятся в тепловом движении. В результате по всевозможным направлениям в среде распространяются упругие волны различных частот (см. Гиперзвук). Наложение таких волн друг на друга вызывает появление т. н. флуктуаций плотности среды (малых локальных отклонений плотности от её среднего значения), на которых и рассеивается свет (см. Рассеяние света). М. — Б. р. показывает, что световые волны взаимодействуют непосредственно с упругими волнами, обычно не наблюдаемыми по отдельности. Особенно наглядна физическая картина явления в случае кристаллов. В них упругие (называемые также дебаевскими, по имени впервые рассмотревшего их П. Дебая (См. Дебай); см. Твёрдое тело) волны одинаковой частоты, бегущие навстречу друг другу, образуют Стоячие волны той же частоты. Рассеяние света этими стоячими волнами происходит по всем направлениям, но вследствие интерференции света (См. Интерференция света) за рассеяние в данном направлении ответственна упругая волна одной определённой частоты. Пусть от плоского фронта такой волны отражаются, изменяя своё направление на угол θ (рис.), лучи падающего света частоты ν (длины волны λ; λ = c*/ν, где с* — скорость света в кристалле). Для того чтобы отражённые лучи, интерферируя, давали максимум интенсивности в данном направлении, необходимо, чтобы оптическая Разность хода CB + BD соседних лучей 1—1' и 2—2' была равна λ:
         2Λ ․ sin θ/2 = λ (1)
        где Λ = АВ — длина рассеивающей упругой (гиперзвуковой) волны. Отражение световой волны от звуковой эквивалентно модуляции света (См. Модуляция света) падающего пучка с частотой звуковой волны. Условие (1) приводит к выражению для изменения частоты Δν рассеянного света:
         Δν/ν = ± 2v/c* · sin θ/2 (2)
        (v — скорость звука в кристалле).
         Смещение частоты света при М. — Б. р. относительно невелико, так как скорость звука в среде намного меньше скорости света в ней (v/c* мало). Например, для кристалла кварца v = 5․105 см/сек, с* = 2․1010 см/сек и при рассеянии под углом θ = 90° Δν/ν = 0,003 %. Однако такие величины надёжно измеряются интерферометрическими методами (см. Интерферометр).
         Из представления о стоячих волнах — сгущениях и разрежениях плотности, модулирующих световую волну, — исходил Л. И. Мандельштам, теоретически предсказавший М. — Б. р. (его статья, написанная в 1918, была опубликована лишь в 1926). Независимо те же результаты получил (1922) Л. Бриллюэн, рассматривая рассеяние света на бегущих навстречу друг другу упругих волнах в среде. При его подходе к явлению физической причиной «расщепления» монохроматических линий оказывается Доплера эффект.
         Экспериментально М. — Б. р. впервые наблюдалось Л. И. Мандельштамом и Г. С. Ландсбергом (1930). Детально его исследовал Е. Ф. Гросс. В частности, он обнаружил (1938), что М. — Б. р. в кристаллах расщепляет монохроматическую линию на шесть компонент (это объясняется тем, что скорость звука v в кристалле различна для разных направлений, вследствие чего в общем случае в нём существуют три — одна продольная и две поперечные — звуковые волны одной и той же частоты, каждая из которых распространяется со своей v). Он же изучил М. — Б. р. в жидкостях и аморфных твёрдых телах (1930—32), при котором наряду с двумя «смещенными» наблюдается и «несмещенная» компонента исходной частоты ν. Теоретическое объяснение этого явления принадлежит Л. Д. Ландау и Г. Плачеку (1934), показавшим, что, кроме флуктуаций плотности, необходимо учитывать и флуктуации температуры среды.
         Создание Лазеров не только улучшило возможности наблюдения М. — Б. р., но и привело к открытию так называемого вынужденного М. — Б. р. (ВМБР), которое отличается большей интенсивностью и многими качественными особенностями (см. Вынужденное рассеяние света). Исследования М. — Б. р. в сочетании с другими методами позволяют получать ценную информацию о свойствах рассеивающих сред. ВМБР используется для генерации мощных гиперзвуковых волн в кристаллах в ряде технических применений.
        
         Лит.: Волькенштейн М. В., Молекулярная оптика, М. — Л., 1951; Фабелинский И. Л., Молекулярное рассеяние света, М., 1965.
         Я. С. Бобович.
        Рис. к ст. Мандельштама — Бриллюэна рассеяние.
        Рис. к ст. Мандельштама — Бриллюэна рассеяние.

Большая советская энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия. 1969—1978.

Смотреть что такое "Мандельштама - Бриллюэна рассеяние" в других словарях:

  • РАССЕЯНИЕ СВЕТА — преобразование света веществом, сопровождающееся изменениями направления его распространения, поляризации света и частоты (или без её изменения т. н. рассеяние Рэлея; этим видом Р. с. определяется голубой цвет неба днём и красный на закате и… …   Большой энциклопедический политехнический словарь

  • комбинационное рассеяние оптического излучения — эффект Рамана Мандельштама Ландсберга Рассеяние оптического излучения кристаллами, жидкостями и газами, сопровождающееся заметным изменением частоты излучения, равным частотам собственных колебаний частиц в молекулах, ионах или атомах среды.… …   Справочник технического переводчика

  • ПАРАМЕТРИЧЕСКОЕ РАССЕЯНИЕ — света неупругое рассеяние света в однородной нелинейной среде, параметры к рой(диэлектрич. проницаемость) модулируются световой волной. П. р. характеризуетсяслед. особенностями: а) широким непрерывным спектром рассеянного излучения …   Физическая энциклопедия

  • Комбинационное рассеяние оптического излучения — 17. Комбинационное рассеяние оптического излучения Эффект Рамана Мандельштама Ландсберга Рассеяние оптического излучения кристаллами, жидкостями и газами, сопровождающееся заметным изменением частоты излучения, равным частотам собственных… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • ГОСТ 24453-80: Измерения параметров и характеристик лазерного излучения. Термины, определения и буквенные обозначения величин — Терминология ГОСТ 24453 80: Измерения параметров и характеристик лазерного излучения. Термины, определения и буквенные обозначения величин оригинал документа: 121. Абсолютная спектральная характеристика чувствительности средства измерений… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • ВОЗБУЖДЕНИЕ АТОМА И МОЛЕКУЛЫ — квантовый переход атома или молекулы с более низкого (напр., основного) уровня энергии на более высокий при поглощении ими фотонов (фотовозбуждение) или при столкновениях с электронами и др. частицами (возбуждение ударом). Под действием света… …   Физическая энциклопедия

  • ДИСПЕРСИИ ЗАКОН — 1) зависимость частоты со волны от её волнового вектора k (см. ДИСПЕРСИЯ ВОЛН). 2) В квант. теории твёрдого тела Д. з. зависимость энергии ? квазичастицы от её квазиимпульса р: ?=?(р). Периодич. строение кристаллов приводит к тому, что ?(р)… …   Физическая энциклопедия

  • Мандельштам, Леонид Исаакович — В Википедии есть статьи о других людях с такой фамилией, см. Мандельштам. Леонид Исаакович Мандельштам …   Википедия

  • РАМАН Чандрасекхара Венката — (Raman, Chandrasekhara Venkata) (1888 1970), индийский физик, удостоенный Нобелевской премии по физике 1930 за открытие комбинационного рассеяния света (эффект Рамана). Родился в Тируччираппалли 7 ноября 1888. Окончил Президентский колледж в… …   Энциклопедия Кольера

  • Ахиезер, Александр Ильич — В Википедии есть статьи о других людях с такой фамилией, см. Ахиезер. Александр Ильич Ахиезер …   Википедия

  • Гинзбург, Виталий Лазаревич — [р. 21 сент. (4 окт.) 1916] сов. физик, чл. корр. АН СССР (с 1953). Чл. КПСС с 1944. Окончил в 1938 Моск. ун т. С 1940 работает в Физич. ин те АН СССР. С 1945 проф. Горьков. ун та. Осн. труды Г. посвящены теории распространения радиоволн в… …   Большая биографическая энциклопедия


Поделиться ссылкой на выделенное

Прямая ссылка:
Нажмите правой клавишей мыши и выберите «Копировать ссылку»