го значно ускладнюють теоретичний аналіз, у зв'язку з, ніж в даний час більш доцільним є експериментальне дослідження процесу ослаблення випромінювання в шарі фарби або пігменту.
. 7 Поляризація розсіяного випромінювання
При дослідженні процесу поширення електромагнітного випромінювання в светорассеивающих матеріалах великий інтерес представляє знання закономірностей впливу параметрів розсіюючих частинок на їх світлорозсіюючі і поляризаційні властивості. При відображенні природного світла від светорассеивающих матеріалів найбільш поляризованим виявляється випромінювання тих ділянок спектра, для яких спостерігається найбільше поглинання, т. Е. Виявлена ??селективна поляризація світла.
Розсіяне випромінювання завжди частково поляризоване. Індикатриса розсіювання? (?) І кутова залежність ступеня поляризації Р (?) Розсіяного випромінювання характеризують властивості частинки і залежать від параметра дифракції? , А також від показників заломлення n? і поглинання х?. Під ступенем поляризації Р (?) Розуміється відношення різниці до суми екстремальних значень квадрата амплітуди напруженості світлового вектора | | 2 в площині, перпендикулярній напрямку променя.
Вимірюючи інтенсивність B? розсіяного випромінювання, чисельно рівну величині | | 2, можна розрахувати Р? (?) з виразу:
Для більшості матеріалів, що представляють собою полідисперсні системи 0,1? ? ? 1000, мають місце випадки розсіювання і на дрібних, і на великих поглинаючих частинках.
Індикатриса розсіювання елементарного об'єму для розглянутих поглинаючих матеріалів c великими частками сильно витягнута «вперед», т. е. в напрямку поширення падаючого випромінювання.
У разі анізотропних частинок і молекул, поляризованість яких неоднакова в усіх напрямках, повної поляризації при спостереженні під будь-яким кутом? не виявлено. Флуктуації анізотропних молекул викликають деполяризацію розсіяного випромінювання.
Найбільш простий спосіб обліку енергетичних і поляризаційних характеристик розсіяного випромінювання за допомогою спеціальних чотирьох параметрів, запропонований Стоксом, широко використовується в даний час.
Поляризаційні характеристики випромінювання зазвичай не беруться до уваги, при цьому поглинання і розсіяння випромінювання враховується c допомогою визначаються з досвіду оптичних характеристик.
. 8 Характеристики поглинаючих і розсіюють властивостей
Щоб зрозуміти й описати аналітично елементарні акти поглинання і розсіяння випромінювання достатньо мати відомості o деяких обумовлених з досвіду оптичних характеристиках матеріалу, які залежно від виду поставленого завдання дослідження переносу енергії випромінювання можуть бути віднесені умовно до елементарного обсягом dV або до шару товщиною dx. Такі оптичні характеристики будуть відображати сумарну дію всіх зазначених вище факторів, що обумовлюють поглинання і розсіяння випромінювання, a також будуть враховувати їх взаємний вплив один на одного.
Отримані для конкретного матеріалу, вони дозволяють сформулювати і вирішити чисельно задачу про поширення випромінювання і про ослаблення (поглинанні і розсіянні) його енергії в цьому матеріалі.
Умовність лінійних розмірів елементарного об'єму або шару випливає з того, що їх розміри можуть виявитися меншими розмірів оптичних неоднорідностей в матеріалі оптичні характеристики і отримані закономірності осла6лёнія випромінювання в матеріалах втрачають сенс, якщо товщина шару менше розмірів окремих оптичних неоднорідностей (пори, частки пігменту та ін.).
Нехай елементарний об'єм dV або шар товщиною dx, Виділений всередині поглинає й розсіює матеріалу, опромінюється потоком випромінювання зі спектральною інтенсивністю У? в тілесному куті d? в напрямку? (ріс.2.6.2, в). Падаючий потік випромінювання Fп, буде частково послаблюватися в результаті поглинання всередині елементарних об'єму або шару і розсіювання об'ємом або шаром по всіх напрямах.
Наявність багатократного розсіяння випромінювання в розглянутих матеріалах призводить до того, що елементарний об'єм або cлой виділений всередині, буде висвітлюватися також з усіх боків розсіяним потоком випромінювання, навіть якщо початковий падаючий потік був спрямованим.
У цьому випадку умови опромінення елементарного об'єму і шару з півпростору -?/2 lt; ? lt; ?/2 і півпростору?/2 lt; ? lt;-?/2 будуть різними, тому що різна просторовий розподіл енергії випромінювання.
Для випадків, у яких можна знехтувати поляризаційними ефектами, достатньо мати відомості o величинах коефіцієнтів поглинання k? і розсіяння ?? ,, А та...
