Предыдущая страница реферата | 1  2  3  4  5  6  7  8  9 | Следующая страница реферата

то Петерлин вводит специфическую постоянную Максвелла, которая записывается в виде

так, что

С учётом того, что

Полученное выражение для величины акустического двулучепреломления для случая деформируемых молекул совпадает с тем, которое было получено
Петерлином для чистых жидкостей.

В. Теория Бадо

Бадо [9] модифицировал теорию Петерлина для акустического двулучепреломления в жидкостях и растворах макромолекул с учётом того, что внутреннее поле Ei , действующее на молекулу вследствие приложенного поля
Е, не определяется выражением Лоренца

- поляризуемость молекулы в направлении распространения звуковой волны,

где а – эффективный радиус молекулы, имеющей сферическую форму.

Использование этого выражения приводит к тому, что величины в
(21) и в (41) заменяются на

Модель, преломления Бадо, была использована для описания теории двулучепреломления в потоке.

Бадо предположил, что звуковая волна деформирует упругую сферическую молекулу так, что оси вращения получающегося эллипсоида совпадают с направлением распространения звуковой волны.

Тензор деформации при этом имеет вид

где

- коэффициент упругости, - вязкость растворителя.

Ориентации и деформации молекул противодействует эффект теплового движения молекул, который не только стремится дезориентировать молекулы по отношению к преимущественной ориентации, но и вызывают флуктуации формы молекул.

В итоге

где

в (50)

Это выражение для акустического двойного лучепреломления в растворе макромолекул во многих отношениях совпадает с выражением Петерлина.

§4 Анализ основных выводов теории двойного лучепреломления наведённого ультразвуком.

Основным выводом из всех вышеперечисленных теорий акустического двойного лучепреломления является зависимость величины двулучепреломления от квадратного корня из интенсивности ультразвуковой волны и частоты ультразвука для чистых жидкостей и растворов макромолекул и изменение величины двулучепреломления, пропорциональное интенсивности звука, для коллоидных растворов. Физическими механизмами, обуславливающими ориентацию молекул или частиц, взвешенных в жидкости, являются в первом случае наличие градиента скорости в поле звуковой волны в жидкости, характеризующейся коэффициентом динамической вязкости , а во втором случае ориентация частиц в растворе происходит благодаря эффекту давления излучения ультразвуковой волны.

Теории для чистых жидкостей предсказывают уменьшение величины (n с уменьшением вязкости жидкости.

Теория Петерлина является наиболее полно отражающей поведение молекул в поле звуковой волны. Её законность зависит от применимости уравнения
Джеффери, которое может быть использовано лишь для случая, когда можно пренебречь инерциальными силами и квадратичными членами уравнений Навье –
Стокса по сравнению с поверхностными силами. Это условие справедливо, когда

, где - число Рейнольдса,
G – максимальное значение градиента в поле звуковой волны, а – большая ось эллипсоида, и соответственно плотность и вязкость раствора.

Теории, представленные выше, хотя и не могут претендовать на абсолютную законность и правильность, указывают на высокую значимость изучения эффекта акустического двулучепреломления. Исследования акустического двулучепреломления дают белее детальную информацию о молекулярной структуре, чем та, которую получают из измерений двулучепреломления в потоке из-за того, что последние не позволяют измерить коэффициент вращательной диффузии D потому, что угол наклона молекул к плоскости течения всегда составляет 45. Получить значение можно из результатов измерений релаксационных эффектов при акустическом двулучепреломлении. Для растворов деформируемых молекул появляется возможность связать изменение времен релаксации с различными молекулярными процессами.

Рекомендуем скачать другие рефераты по теме: мини сочинение, контрольные 8 класс.





Предыдущая страница реферата | 1  2  3  4  5  6  7  8  9 | Следующая страница реферата