Deoarece dimensiunea particulelor intensitatea luminii dispersate se oprește în creștere în funcție de volumul V al particulelor [vezi. formula (8.2)] și dispersia devine neuniformă.
Diagrama de dispersie a luminii este prezentată în Fig. 8,1, b, diferă de tip Rayleigh și are loc atunci când mărimea particulelor se află în intervalul
Dacă dimensiunea particulelor este comparabilă cu lungimea de undă, principala cauză a împrăștierii luminii devine difracție. Difracția este rotunjirea un fascicul de lumină a particulelor fazei dispersate. Dată fiind lungimea de undă a luminii vizibile se poate considera că intervalul de mărime a particulelor pentru care condiția este adevărată (8.6) variază în 38-760 nm, adică aceasta corespunde relativ mari particule de particule dispersate și extrem relativ mici ale sistemelor de dimensiuni medii.
Interacțiunea luminii cu materia determinată de legile opticii geometrice, atunci când particula dimensiuni mai mari decât lungimea de undă
Caracteristici privind expunerea la particule de lumina de dimensiuni relativ mari, datorită interferenței razelor refractate și reflectate la interfața dintre faza dispersată și mediul de dispersie. Având în vedere particulele dispersate de etichetare mărime de fază (vezi. Tabelul 1.3.) Se poate trage concluzia că condiția (8.7) este satisfăcută pentru grosier și sistemele parțial crednedispersnyh.
Condiția (8,1), (8,6) și (8,7) determină caracteristicile luminii de expunere de particulele de fază dispersată, în funcție de raportul dintre lungimea de undă de lumină și dimensiunea particulelor.
Proprietățile optice ale sistemelor disperse, capabile să absoarbă lumina, poate fi caracterizată printr-o schimbare a intensității luminii transmise prin sistem. În cazul în care intensitatea luminii incidente este notat cu J0 (pic 8.2.), Iar intensitatea luminii imprastiate - JP. JPR care va caracteriza intensitatea luminii transmise. Intensitatea luminii transmise în ceea ce privește particulele individuale este determinată pe baza legii lui Bouguer - Lambert:
unde k - coeficientul de absorbție; și - dimensiunea particulelor fazei dispersate.
Intensitatea luminii transmise poate fi reprezentat ca diferența dintre intensitatea incidentului și substanța absorbită J0 Jpog lumină. Coeficientul de absorbție poate fi privit ca reciproca distanța la care intensitatea luminii este redusă cu un factor e, adică la 37% din valoarea inițială J0. Astfel, pentru o soluție de 1% din anumiți polimeri, această distanță corespunde la aproximativ 10 m.
Pentru a estima raportul dintre intensitatea luminii transmise și incidente se pot folosi Ecuația (8.8), din care urmează:
O cantitate numită densitatea optică sau de stingere. Extincția atenuarea caracteristică inmultire fasciculului de lumină în substanță. Atunci când examinarea particulelor individuale, atunci când condiția (8.7), stingerea luminii cauzate numai prin absorbție.
În ceea ce privește dispariția sistemului dispersat poate reflecta nu numai absorbția, ci și difuzia luminii. În aceste condiții, coeficientul k din ecuațiile (8.8) și (8.9) reprezintă efectul combinat al absorbției și împrăștierea luminii. Uneori, lumina difuză considerată ca fiind absorbită în mod fictiv, iar lumina absorbită este determinată cumulativ.
Coeficientul k depinde de concentrația în masă a fazei disperse # 957; m și poate fi reprezentată după cum urmează:
în cazul în care k1 - coeficient de proporționalitate se numește turbiditate.
Fig. 8.2. Interacțiunea luminii cu sistem dispersat
Intensitatea luminii împrăștiate care a trecut printr-o anumită concentrație, printr-o soluție sau dispersie, determinată de legea Bugepa - Lambert - Ber care, considerând ecuația (8.8) și (8.10) poate fi scrisă ca:
în care AC - dispersie grosime, soluție sau substanță.
Dacă presupunem că intensitatea dispersiei luminii absorbită este egală cu intensitatea împrăștiată (JPR = Jpog), luând în considerare ecuația (8.8) - (8.11), putem scrie următoarea expresie pentru extincția:
Cu ajutorul formulei (8.12) poate fi determinat extincția koeffitsienty D și k și k1 pentru sisteme disperse ținând cont de dimensiunea particulelor lor și concentrația fazei dispersate # 957; m.
Astfel, împrăștierea sistemelor superfini ușoare este determinată de legea Rayleigh și atenuarea sistemelor dispersate de lumină - conform legii lui Bouger - legea Beer - Lambert.
Proprietățile efective ale sistemelor polidisperse a particulelor de fază dispersată, pot fi diferite (de exemplu, o parte a particulelor este capabil să absoarbă lumina, iar celălalt - să se disipeze) și, prin urmare, proprietățile optice ale acestor sisteme vor fi determinate prin împrăștiere, absorbție și reflexie a luminii, precum și o serie de alte fenomene optice.