МУТНЫЕ СРЕДЫ

МУТНЫЕ СРЕДЫ среды, в к-рых значительна
интенсивность рассеяния света на содержащихся или возникающих в
них нерегулярных (хаотически расположенных) оптич. неоднородностях. Рассеяние
в M. с. приводит к изменению первоначального направления облучающего их
света. Нарушение оптич. однородности среды выражается в неодинаковости
по её объёму преломления показателя п. Часто оптич. неоднородностями
в M. с. являются дефекты структуры вещества или включения одного вещества
в другое, с иным n (туманы, дымы, суспензии, эмульсии, коллоидные
растворы, молочные стёкла и пр.). В др. случаях M. с. могут быть чистые
вещества - при хаотич. тепловом движении частиц в большом числе микрообъёмов
среды плотность, концентрация (в растворах) и оптическая анизотропия,
обусловленная
преимуществ, ориентацией молекул, претерпевают кратковрем. отклонения от
ср. значений (флуктуации), в результате чего в этих микрообъёмах
меняется (напр., так называемая
критическая опалесценция).


Световая волна, падающая на M. с., может
до выхода за пределы среды последовательно рассеяться на неск. оптич. неоднородностях.
Число таких последоват. рассеяний наз. кратностью рассеяния. В общем случае
"свечение" M. с. состоит из волн различной кратности рассеяния. Однократное
рассеяние наблюдается лишь при малости оптической толщины M. с.
( < 0,1). С увеличением
кратность рассеяния растёт (возрастает вероятность облучения каждой из
оптич. неоднород-ностей светом, уже рассеянным др. неоднородностями). К
M. с., в к-рых свет рассеивается однократно (или примесь многократно рассеянного
света мала), относятся, напр., чистая вода в слоях небольшой толщины (до
неск. десятков м) и т. д. Примером M. с. с преимущественно многократным
рассеянием (наз. сильномутными) могут служить, например, плотные облака
и туманы. Оптич. свойства этих двух классов M. с. существенно различны.
Для первых они определяются относит, показателем преломления и размером
оптич. неоднородностей (более точно - отношением размера к длине волны
рассеиваемого излучения), их формой и числом в единице объёма. Рассеяние
света в сильномутной среде обусловлено, помимо её структуры, и такими "внешними"
факторами, как протяжённость, форма и характер границы всей среды в целом.
Проблема рассеяния света в сильномутных средах (с большой оптич. толщиной)
решается в теории переноса излучения (см. также Лучистое равновесие
в
атмосфере звезды, Прозрачность атмосферы).


Лит.: Ландсберг Г. С., Оптика, 4
изд., M., 1957 (Общий курс физики, т. 3); Ш и фр и н К. С., Рассеяние света
в мутной среде, М.- Л., 1951; Ван д е X у л с т Г., Рассеяние света малыми
частицами, пер. с англ., M., 1961.

H. А. Войшвилло.




А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я