озподіл інтенсивності світла в поле зору за аналізатором змінюється: воно помітно просвітлюється, крім двох темних смуг, утворюють прямокутний хрест, при цьому, напрямки смуг збігаються з напрямками площин поляризації поляроїдів (рис.23). Дія магнітного поля, векторнапруженості якого спрямований паралельно площині шару МЖ, призводить до зміни характеру картини за аналізатором. На ріс.236 представлена її фотографія для випадку, коли напрям напруженості поля збігається з площиною поляризації. Необхідно відзначити залежність картини, спостережуваної за аналізатором від взаємної орієнтації вектора напруженості поля і площини поляризації - так у випадку, коли векторнапруженості магнітного поле утворює кут з напрямком площини поляризації, близьке до 45 В° відбувається поворот складових хреста, так що він стає косокутність. При досить великому значенні напруженості магнітного поле відбувається зникнення хреста і спостерігається ефект, характерний для явища подвійного променезаломлення в магнітних рідинах в магнітному полі [23].
В
Малюнок 23. Ефект подвійного променезаломлення, що виникає в структурованої МЖ під дією сдвигового руху; а - за відсутності магнітного поля, б - за додатковому дії постійного магнітного поля, спрямованого паралельно площині зсуву (площину зсуву збігається з площиною малюнка).
Дослідження залежності ефекту від швидкості зсуву проводилося при використанні в якості освітлювача променя гелій-неонового лазера, спрямованого паралельно осі обертання на відстані 0,5 см від неї. Для такого випадку була досліджена залежність інтенсивності світла, що пройшло через аналізатор від швидкості зсуву при ортогональному розташуванні площин поляризації лазерного променя і аналізатора. При цьому, кут між вектором швидкості і напрямом площини поляризації становив 45 В°. Як видно з представленого малюнка 4.6, із зростанням швидкості зсуву спочатку відбувається невелике зменшення інтенсивності світла з подальшим її зростанням до досягнення насичення. У цьому ж інтервалі швидкостей зсуву спостерігається гістерезисний ефект, величина якого залежить від швидкості зміни частоти обертання. Проведені елліпсометріческіе вимірювання по стандартними методиками [148,149] дали для різниці показників заломлення між звичайним і незвичайним променями величину порядку О”n ~ 10 -3 , А для дихроизма О”к ~ 5 в€™ 10 -3 м. При цьому, О”n із збільшенням швидкості зсуву зростає з відносно швидким досягненням насичення, величина ж дихроизма після первинного зростання падає. Одним з можливих пояснень отриманих результатів може бути поява оптичної анізотропії через деформації під дією напруг зсуву досить дрібних мікрокраплинного агрегатів, що містяться в досліджуваній магнітної рідині. Зауважимо, що для однорідних мж на основі гасу явище подвійного променезаломлення в сдвиговом перебігу виявлено не було.
Для пояснення подвійного променезаломлення в структурованої магнітної рідини в сдвиговом перебігу можна скористатися підходом, раніше застосовували для побудови теорії подвійного променезаломлення в колоїдних розчинах з анізотропними дисперсними частинками [146]. Врахуємо, що в нашому випадку, сумарна поляризація може бути обумовлена ​​наявністю дипольного моменту: а) у колоїдних частинок; б) у молекул розчинника; в) у деформованих мікрокраплинного агрегатів.
Згідно [146], дипольний момент, створюваний молекулами розчинника уздовж обраного напряму може бути представлений у вигляді:
, (4.8)
В
і - поляризуемости молекул уздовж осей паралельної і перпендикулярної обраним напрямом, Q - Кут між напрямком дипольного моменту окремої молекули і напрямом поля. Оµ 0 -Електрична постійна, P 1 - вектор поляризації. p> Для визначення дипольного моменту, створеного колоїдними частинками скористаємося виразом, навіть аналогічним отриманому в [146], тобто:
(4.9)
В В В
Q - кут між вибраним напрямком і моментом дипольної частинки, - поляризованість всередині анізотропної частинки вздовж її довгої осі, N - функція розподілу моментів частинок по кутах, щодо обраного напрямку, s - величина, що характеризує деполярізуемость частинки, обумовлена ​​висловом:
(4.10)
де, а і b - довжини піввісь колоїдної частинки.
Для визначення внеску в поляризацію деформованих мікрокраплинного агрегатів запишемо вираз для дипольного моменту агрегату уздовж обраного напрямку у вигляді:
(4.11)
де а 1 - Поляризованість всередині агрегату вздовж його довгої осі, Оµ 1 - величина, що характеризує деполярізуемость еліпсоїдального агрегату. Тоді, внесок у дипольний момент всіх знаходяться в одиниці об'єму мікрокраплинного агрегатів визначиться наступним виразом:
(4.12)
Як вже вказувалося, ...
