šviesõs sklaidà, optinės spinduliuotės srauto pokytis dėl jo sąveikos su medžiaga. Kiekviena terpė dėl tankio, temperatūros ir kitų parametrų nevienodumo yra nevienalytė, todėl ir jos dalių lūžio rodikliai nevienodi. Šviesą sklaido pavieniai elektronai, atomai, molekulės, įvairaus dydžio ir formos dalelės. Šviesos sklaida aiškinama remiantis šviesos ir medžiagos sąveikos kvantinės elektrodinamikos dėsniais. Pagal šviesos ir medžiagos sąveikos mechanizmą skiriama tamprioji (koherenčioji) ir netamprioji (nekoherenčioji, Ramano) šviesos sklaida. Tamprioji šviesos sklaida, kurią sukelia dalelės, mažesnės už į ją krintančios šviesos bangos ilgį, vadinama Rayleigh’aus sklaida. Remiantis šios sklaidos teorija, pagal kurią išsklaidytos šviesos intensyvumas atvirkščiai proporcingas bangos ilgiui ketvirtuoju laipsniu, paaiškinamas dangaus mėlis, tekančios ir besileidžiančios Saulės gelsvai rausva spalva. Jei dalelės didesnės negu šviesos bangos ilgis arba jų dydis artimas bangos ilgiui, vyrauja Mie sklaida (pvz., baltas akinamas saulės spindėjimas dulkėtame ore). Šviesos sklaida, kurią sukelia stambesnės dalelės, aiškinama remiantis difrakcijos teorija. Kai dalelių dydis nuo 10 iki 100 μm, šviesos sklaida aiškinama geometrinės optikos dėsniais. Šios sklaidos pavyzdys – vaivorykštė. Šviesą t. p. sklaido terpės nevienalytiškumas; tai sukelia mikroskopinės tankio fliuktuacijos, t. y. dėl chaotiško molekulių šiluminio judėjimo susidaro sritys, kuriose kartais molekulių skaičius yra didesnis negu vidutinis, kartais – mažesnis. Fliuktuacijų dydis priklauso nuo šiluminio judėjimo intensyvumo, t. y. nuo temperatūros. Šis reiškinys vadinamas molekuline sklaida. Jos teoriją 1910 sukūrė A. Einsteinas. Netamprioji šviesos sklaida yra pakitusio šviesos dažnio monochromatinė šviesos sklaida medžiagoje. Išsklaidytosios šviesos spektre atsiradusių naujų spektro linijų dažniai yra krintančios šviesos ir sklaidančių medžiagų molekulių virpesių ir sukimosi šuolių dažnių derinys. Šią sklaidą aiškina kvantinė mechanika. Kai šviesos sklaidos tyrimams naudojami lazeriai, pasiekus kurią nors slenkstinę krintančiosios spinduliuotės intensyvumo vertę, optinio reiškinio pobūdis iš esmės keičiasi. Papildomų spektro linijų intensyvumas gerokai padidėja, pakinta jų kiekis, atsiranda papildomų dedamųjų, kurių dažniai yra krintančiosios spinduliuotės dažnio ω kartotiniai (2ω, 3ω ir taip toliau). Jos vadinamos optinėmis harmonikomis, kurių intensyvumas kai kuriuose kristaluose gana didelis. Galingiems lazerio pluošteliams sklindant terpe keičiasi jos skaidris: skaidri silpnai spinduliuotei tampa neskaidri stipriai spinduliuotei arba atvirkščiai. Šviesos sklaida naudojamasi astronomijoje, chemijoje (nagrinėjant koloidines sistemas, nustatant dispersinių dalelių dydį ir formą), ekologijoje, nanotechnologijose (plazmonikoje).

Šį reiškinį pirmasis 1869 pastebėjo Johnas Tyndallis (Airija). Teoriją sukūrė J. W. Rayleighʼus.

1333

Papildoma informacija
Turinys
Bendra informacija
Straipsnio informacija
Autorius (-iai)
Redaktorius (-iai)
Publikuota
Redaguota
Siūlykite savo nuotrauką