|
Releevskoe rasseyanie
- chastnyi sluchai kogerentnogo rasseyaniya izlucheniya na atomah, molekulah ili chasticah mezhzvezdnogo veshestva, kogda chastota rasseivaemogo izlucheniya sushestvenno men'she osn. sobstv. chastot rasseivayushei sistemy.
Klassicheskaya f-la dlya polnogo effektivnogo secheniya izlucheniya (sm. Vzaimodeistvie izlucheniya s veshestvom) na garmonich.
oscillyatore s massoi m i zaryadom e (prosteishaya model' sistemy rasseivayushih zaryadov)
imeet vid:
, (1)
gde - sobstvennaya chastota oscillyatora, - klassich. postoyannaya zatuhaniya. Pri (t.e. dlya dostotachno nizkih chastot) iz (1) sleduet vyrazhenie dlya
secheniya R.r.
, (2)
analogichnoe sootnoshenie, vpervye poluchennomu angl. fizikom Dzh. Releem (v 1871 g.).
Zametim, chto pri iz (1) sleduet vyrazhenie dlya
secheniya
tomsonovskogo rasseyaniya (tomsonovskoe
sechenie):
.
Real'nuyu sistemu svyazannyh zaryadov (atom, molekula ili chastica veshestva) nel'zya opisyvat'
uproshennoi model'yu garmonich. oscillyatora, i poetomu f-ly (1) i (2) dlya nee neposredstvenno
ne primenimy. Vmesto (1) ispol'zuetsya vyrazhenie, v k-rom summiruetsya vklad vseh elementarnyh
oscillyatorov. Odnako osn. osobennost' R.r. - proporcional'nost' secheniya velichine
(ili ) vsegda sohranyaetsya.
Dlya dielektrich. makrochastic (pylinok) summarnoe deistvie ogromnogo chisla elementarnyh
oscillyatorov opisyvaetsya tenzornoi velichinoi , k-raya zavisit
ot polyarizuemosti veshestva pylinki, a takzhe ot ee formy i opredelyaet komponenty navedennogo
v elektricheskom pole volny dipol'nogo momenta . Po poryadku velichiny:
, (3)
gde a - harakternyi razmer pylinki, - harakternoe znachenie
komponentov . Dlya izotropnoi sfery:
, (4)
zdes' a - radius sfery, n - pokazatel' prelomleniya. Iz (3) i (4) imeem
, esli . (5)
Vyrazhenie (5) legko obobshaetsya na sluchai ellipsoidal'nyh chastic. Ochevidno, chto releevskii
predel dlya makrochastic sootvetstvuet usloviyu .
Differencial'noe sechenie R.r. zavisit ot ugla rasseyaniya mezhdu
napravleniyami padayushei i rasseyannoi voln:
. (6)
Rasseyannoe na sferich. chasticah izluchenie lineino polyarizovano vdol' napravleniya,
perpendikulyarnogo ploskosti, prohodyashei cherez napravlenie raprostraneniya padayushei
i rasseyannoi
voln. Stepen' polyarizacii p dlya nepolyarizovannogo padayushego izlucheniya ravna
. (7)
Pri R.r. na nesferich. chasticah stepen' polyarizacii zavisit takzhe ot ih orientacii.
R.r. na mezhzvezdnyh pylinkah chastichno obuslovlivaet yavlenie mezhzvezdnogo pokrasneniya izlucheniya zvezd (sm. takzhe Mezhzvezdnoe pogloshenie). Potok rasprostranyayushegosya v dannom napravlenii izlucheniya vsledstvie R.r. vbok. Oslablenie uvelichivaetsya s umen'sheniem dliny volny, poetomu proshedshee skvoz' mezhzvezdnuyu sredu izluchenie okazyvaetsya pokrasnevshim otnositel'no ishodnogo.
(I.G. Mitrofanov)
I. G. Mitrofanov, "Fizika Kosmosa", 1986
Glossarii Astronet.ru