Введение
Глава 1. Современное состояние теоретических и экспериментальных исследований рассеяния света в покоящихся газах 8
1.1 Закон Рэлея для интенсивности света, рассеянного на флуктуациях плотности 8
1.2 Формула Эйнштейна для интенсивности рассеянного света в жидкостях и газах 10
1.3 Связь между формулами Эйнштейна и Рэлея. Случай идеального газа 12
1.4 Спектральный состав света, рассеянного на флуктуациях плотности: термодинамическая теория 13
1.5 Случай разреженных газов 18
1.6 Спектральное распределение интенсивности: кинетическая модель 19
1.7 Рассеяние на бинарных смесях газов 24
1.8 Отношение интенсивностей компонент Рэлея и Мандельштам- Бриллюэна 25
1.9 Деполяризация рассеянного излучения 26
1.10 Экспериментальная база и техника измерений 28
1.11 Объекты исследований, их характерные физические величины 30
1.12 Перспективные направления экспериментов по рассеянию света в газах и газовых потоках 31
Глава 2. Численные расчеты спектров спонтанного рассеяния в газовых потоках 37
2.1 Расчет интенсивности по формуле Рэлея 37
2.2 Термодинамическая модель: принципы построения, входящие параметры дифференциального сечения рассеяния 38
2.3 Кинетическая модель; аналитическое выражение спектральной интенсивности рассеянного излучения - 42
2.4 Учет влияния входной апертуры на спектр рассеяния
МандельштамаБриллюэна. Оптимальная форма диафрагмы 47
2.5 Сравнение термодинамической и кинетической моделей расчета спектров рассеяния 54
Глава 3. Экспериментальная установка для измерения спектров рассеяния в газах 57
3.1 Объект исследования - газовая струя. Разреженный газ 57
3.2 Атмосферная струя 60
3.3 Лазер 60
3.4 Сферический интерферометр Фабри-Перо 63
3.5 ФЭУ в режиме счета фотонов 67
3.6 Оптическая система сопряжения точки измерения с системой регистрации ..70
3.7 Система автоматического управления экспериментом 72
3.8 Градуировка спектрометра 74
Глава 4. Анализ экспериментальных спектров рассеяния Мандельштама Бриллюэна в газах 78
4.1 Общий вид спектра рассеяния на интервале свободной дисперсии..78
4.2 Определение временного интервала регистрации фотоотсчетов при спектроскопии манделыптам-бриллюэновского рассеяния в газах 80
4.3 Влияние конечных размеров входной апертуры на измеренный спектр. Сравнение с расчетными данными 83
4.4 Расшифровка спектров, Определение кинетических коэффициентов, температуры газа и скорости потока 87
4.5 Спонтанное рассеяние в реальных атмосферных сверхзвуковых потоках 91
Заключение , 96
Список литературы
