|
|
КОГЕЗИЯ (от лат. cohaesus ≈ связанный, сцеплен-ный) ≈ связь между молекулами (атомами и ионами) внутри тела в пределах одной фазы. В отличие от ад-гезии К. характеризует прочность тела и его способность противодействовать внеш. усилию. Наибольшая К. наблюдается для конденсированных тел.
Гаоновосная работа К. WK при изотермич. обратимом процессе определяется затратой энергии на разрыв тела и раина WK~2o12f где о12 ≈ поверхностное натяжение вновь образованной после нарушения когезии поверхности 1 на границе с окружающей средой 2 (напр., воздух). Равновесную работу К. жидкости соотносят с равновесной работой адгезии JVa. Если Wa> >И/ю то жидкость растекается по поверхности др. тела; при W* ≈ WK достигается полное смачивание; когда WK<iWai растекание отсутствует.
При нарушении К, изменяется когезионная прочность тв╦рдого тела, к-рая помимо собственно К. включает усилие на деформацию, течение и др. побочные явления, К. одного тела, находящегося между двумя другими, определяет прочность сварного шва, пайки, клеевых и др. соединений, а по отношению к адгезии≈ тип (ацгезионный, когезионный, адг ези они о-ко гез ионный} нарушения контакта между конденсированными телами. А. д. Зимон. КОГЕРЕНТНАЯ СПЕКТРОСКОПИЯ КОМБИНАЦИОННОГО РАССЕЯНИЯ ≈ нелинейно-оптич. метод исследования спектров комбннац. рассеяния (КР), когерентный вариант активной лазерной спектроскопии. комбинац. рассеяния света. В К. с. к. р. исследуют рассеяние не на равновесных элементарных возбуждениях среды, имеющих флуктуац. характер (как в обычной спектроскопии спонтанного комбинационного рас-сеяния света], а рассеяние света Б среде, внутр. движения в к-рой предварительно селективно сфазирова-ны с помощью дополнит, лазерных источников света. К. с. к. р. отличается также и от спектроскопии вынужденного комбинац. рассеяния света (см. Вынужденное рассеяние света) отсутствием порога по интенсивности .
В К. с. к. р. для фазирования колебаний молекул с частотой Q используется двухчастотное лазерное излучение, частоты компонент к-рого о)! и ша подбираются тан, чтобы выполнялось условие комбинац. резонанса: Wj≈ oj2^:Q. При этом на хаотич. внутримолекулярное движение, имеющее флуктуац. характер, накладываются регулярные вынужденные колебания с часто-той Cui≈ со2, фазы к-рых в разл. молекулах определяются фазами компонент лазерного доля; в результате в среде возбуждается волна когерентных молекулярных колебаний.
Если компоненты двухчастотного лазерного поля накачки представлены плоскими волнами с волновыми векторами k± и kz, то волна когерентных молекулярных колебаний также будет плоской с волновым вектором q=ki≈fc2. Рассеяние зондирующего излучения с частотой (О и волновым вектором k носит в этом случае характер дифракции на бегущей волне когерентных молекулярных колебаний (рис.). Вследствие Доплера эффекта частота дифрагированной волны отличается от частоты волны зондирующего излучения на ± (MI≈ ≈ ы2), т. е. (ос=ш≈ («!≈о)2) (частота стоксовой компоненты КР) либо (Oj^to-h (t"h ≈ ю2) (частота антистоксовой компоненты КР), а е╦ волновой вектор определяется соотношениями типа условий Брэгга: /сс≈А;≈д= s=fc≈ (fct≈fcz) (в случае стоксова рассеяния) либо ka=k-}-q=k-\- (fci≈ A:2) (в случае антистоксова рассеяния}.
С помощью перестраиваемого по частоте источника настоту MI≈со2 можно сканировать вблизи области
комбинац. резонанса и регистрировать при этом изменение интенсивности / (или поляризации, или фазы) дифрагировавшей компоненты зондирующего пучка. В частном случае плоских волн интенсивности сток-соиоп /с и антистоксовой /а компонент могут быть вычислены из соотношения:
4ласо└
а. с
П"
где 7, и /2 ≈ интенсивности соответствующих волн накачки (эрг/см2 -с), L ≈ длина области взаимодействия
волн (см),
Afcc=l/c-f-/E:
fl|; пели-
(3t
непная восприимчивость среды третьего порядка Ха. с== =£<з) ^-f-^u^ где ^13) NR _ нерезонансная электрон-*
(3) R ^
ная, Ха, с ≈ резонансная комоинационная нелинейные восприимчивости среды. Для уедин╦нной компоненты КР лоренцовой формы (см. Контур спектральной линии):
∙Д)
где
г
-1
Ъ ±-
∙Wa> Кь ≈ насел╦нности ниж. п верх, уровней исследуемого перехода соответственно; (da/dft) ≈ сечение КР на единицу телесного угла 0; Г (рад/с) ≈ ширина резонансной спектральной линии КР.
При использовании ж╦сткой фокусировки лазерных пучков внутрь среды полная мощность рассеянной*компоненты определяется только полными мощностями пучков накачки и параметрами среды и можег превосходить мощность компонент спонтанного КР на много порядков.
В К. с. к. р. регистрируют рассеянный сигнал в специально выбранном спектральном диапазоне, свободном от засветок возбуждающего излучения и паразитных некогерентных эффектов типа люминесценции (обычно используется антистоксова спектральная область). Высокая коллимированность пучка когерентно рассеянного излучения позволяет эффективно выделять полезный сигнал на фоне некогерентных засветок и помех; при использовании в качестве источников зондирующего излучгния узкополосных стабилизированных лазеров достигается высокое спектральное разрешение полос КР, определяемое св╦рткой спектров источников. Благодаря интерференц. характеру формы спектральной линии с помощью К. с. к. р. уда╦тся наблюдать интерференцию нелинейных резонансов разпой природы (в частности, электронных и колебат. резонан-сов в молекулярных средах). Исключительно высокая разрешающая способность отд. модификаций К. с. к. р, пут╦м подбора условий интерференции да╦т возможность выявлять скрытую внутр. структуру неоднородно уширенных полос рассеяния, образованных наложив-шимися друг на друга линиями разпой симметрии. «Многомерность» спектров К. с. к. р. обеспечивает значительно более полное, чем в спектроскопия спонтанного КР, изучение оптич. резонансов вещества. В К. с. к. р. разработаны методы получения полных комбинац. спектров за время от 10 ~~8 с до 10 ~и с,
К. с. к. р. широко распространена как метод невозмущающей локальной диагностики поступательной (вращательной, колебательной и т. п.) темп-ры газов, газовых потоков или низкотемпературной плазмы, определения количеств, и качеств, состава смеси, распределения в пространстве и во времени компонент смесей и т. п. К. с. к. р. применяется для исследования процессов в реактивных двигателях, мощных газовых лазерах, в установках для разделения изотопов, в электрич. разрядах, плазме, для исследования кинетики горения и взрыва, процессов обтекания тв╦рдых тел аэродииамич. потоками и др.
ОС
< X
X ш
а
391
