анізотропія форми мікрокраплинного агрегату обумовлена ​​його деформацією в сдвиговом перебігу, при цьому, напрямки довгих піввісь всіх агрегатів збігаються (разоріентірующім дією теплового руху можна знехтувати). У цьому разі, одну з головних осей зручно направити уздовж великих піввісь еліпсоїдальних агрегатів, так що Q = 0.
З урахуванням цього, а так само вважаючи, що для всіх агрегатів поляризованість однакова, отримаємо:
(4.13)
,
Де - середнє значення величини, характеризує Деполяризуючий фактор мікрокраплинного агрегатів, розподілених по ексцентриситетів, n а - число агрегатів в одиниці об'єму.
Враховуючи отримане вище, запишемо вирази для проекцій сумарного вектора поляризації на головні осі, коли електричне поле спрямоване вздовж однієї з цих осей:
(4.14)
(4.15)
З (4.14) і (4.15) з урахуванням відомого рівняння для оптичного діапазону частот Оµ про ( n 2 - 1 ) Е = Р і в наближенні малих концентрацій колоїдних частинок і мікрокрапель можна отримати:
(4.16)
(4.17)
Приймаючи, що молекули розчинника потоком не орієнтуються (або слабо орієнтуються), т.е,, отримаємо:
(4.18)
де, n 0 -показник заломлення чистого розчинника.
Останній вираз (4.18) є загальним рівнянням для оптичної анізотропії колоїдного розчину при наявності в ньому агрегатів.
Оно враховує:
а) оптичну анізотропію окремих колоїдних частинок, характеризуемую різницею;
б) оптичну анізотропію всередині агрегатів, характеризуемую різницею;
в) оптичну анізотропію, викликану продовгуватої формою дисперсних частинок, характеризуемую членом с;
г) оптичну анізотропію, викликану деформацією в сдвиговом перебігу мікрокраплинного агрегатів, характеризуемую членом з Н 1 - Н 2 .
Так як немає підстав вважати, що речовина всередині краплі набуває внаслідок її деформації-яку анізотропію, то і другий член в рівнянні (4.18) звертається в нуль. Відомо, що в разі створення оптичної анізотропії зсувними плином за рахунок довгастої форми колоїдних частинок, переважна вісь орієнтації буде складати з вектором швидкості деякий кут, пов'язаний з наявністю броунівського руху частинок. У розглянутому випадку, як показує експеримент, оптична вісь анізотропії співпадає з лінією швидкість течії. На це вказує той факт, що лінії, що утворюють прямокутний вихровий хрест, співпадають або перпендикулярні напрямками площин поляризації поляроїдів. У зв'язку з цим, можна стверджувати, що спостережуване в експерименті подвійне променезаломлення пов'язано не з орієнтацією дисперсних частинок, а з деформацією мікрокраплинного агрегатів, слабо реагують на теплове рух молекул. (Підтвердженням цього може також служить відсутність для неструктурованих магнітних рідин подібних ефектів у сдвиговом течії). Скорегуємо з урахуванням цього рівняння (4.18) (нехтуючи анізотропією, створеної дисперсними частинками):
(4.19)
Так як n 1 - n 2 мало, то:
(4.20)
Підставивши останній вираз в (4.19) отримаємо:
(4.21)
Або, після підстановки виразів для H 1 і Н 2 :
(4 .22) br/>
де n О± - число агрегатів в одиниці обсягу, О± - поляризованість середовища усередині мікрокраплинного агрегату. Різниця ходу між незвичайним і звичайним променями Оґ = l ( n 1 - < i> n 2 ), а відповідно різниця фаз між ними:
(4.23)
де 1 - Товщина шару магнітної рідини. p> Враховуючи, що інтенсивність світла, що пройшло через схрещені поляроїди і двулучепреломляющего речовина між ними, оптична вісь якого складає з осями поляризації кут 45 В°, визначається [148] формулою Ф = Ф про sin 2 Оґ / 2 , отримаємо:
(4.24)
де Ф про - Інтенсивність світла, що вийшло з поляризатора. Останній вираз може бути використане для оцінки характеру залежності інтенсивності світла після аналізатора від швидкості зсуву. Дійсно, вважаючи деформовані агрегати близькими за формою до еліпсоїда обертання, приймемо для деполярізующего фактора агрегату відомий вислів [+129]. У цьому випадку можна знайти середні значення < Оµ 1 i > і < Оµ 2i >, вибравши один з можливих варіантів розподілу деформованих агрегатів за Ексцентриситет (наприклад, логнормальному закон). Враховуючи, що ступін...
