Автореферат (1149399), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Для параметров,близких к экспериментальным, коэффициенты диффузии в оптическом диапазоне меняются почти в два раза.2.51.5D ∥,D ⟂,109см2/с2.01.00.50.0400450500λ550600650700, нмРис. 2. Зависимость коэффициентов диффузии фотонов ‖ (×) и ⊥ (N) от длины световойволны.Приведенные в главе результаты опубликованы в работах [A2, A3].14Глава 3 посвящена когерентному обратному рассеянию света в НЖК.Это явление состоит в резком возрастании интенсивности рассеянного света вмалом телесном угле в направлении, противоположном направлению падения.Оно связано с тем, что волны, рассеявшиеся на одних и тех же неоднородностях,но в противоположном порядке, являются когерентными. При этом в решенииуравнения Бете–Солпитера необходимо учитывать не только лестничные, но ициклические диаграммы.Кратко изложен аналитический подход к расчету пика интенсивности рассеянного назад света. Описана техника моделирования.
Показано, что в моделировании учет циклических диаграмм может быть произведен при помощи()суммирования фотонов с фазовым множителем cos[q · R ], где q = k() − k() ,()R — вектор, указывающий место вылета фотона из среды. Рассмотрен применявшийся при моделировании полуаналитический метод, позволяющий учестьизлучение, попадающее в малый телесный угол шириной ≈ 100 мкрад. Метод()состоит в учете вкладов (k ) каждого фотона в интенсивность на каждомакте рассеяния,[︃1()() (k ) = (k() , k ) exp −() (k ) cos ]︃,(9)где — кратность рассеяния, — вес фотона, — нормированная индикатри()са однократного рассеяния, k — волновой вектор рассеяния, направленныйв приемник под интересующим нас углом , — расстояние от текущего положения фотона до границы.
Относительная интенсивность рассеянного светапри этом имеет вид + ,где и вклады лестничных и циклических диаграмм( , ) = = ∑︁∑︁() (k ),(10)(11)=1 =1 = ∑︁∑︁=1 =2() (k ) cos[q · R() ].(12)15Здесь суммирование по = 1, 2, . . . представляет собой сумму по всем фотонам, участвующим в моделировании. Суммирование по представляет собойсуммирование по кратностям рассеяния.Моделирование предсказывает близкие к экспериментальной ширину ианизотропию пика. Анизотропия пика равна 1.46. В эксперименте анизотропиясоставляла 1.17 ± 0.04. Отличие пика от полученного в эксперименте обусловлено аппаратной функцией экспериментального оборудования.
Моделированиеописывает данные эксперимента лучше, чем приближенные аналитические вычисления [5]. Показано, что низкие кратности (∼ 10 рассеяний) вносят замет2.011.8J, отн. ед.21.631.4451.261.0−100−500θs , мкрад50100Рис. 3. Сечения пика когерентного обратного рассеяния. Кривые (1) и (2) получены аналитически [5], кривые (3) и (4) – результаты моделирования, на кривых (5) и (6) представленыэкспериментальные данные [4]. Кривые (1), (3) и (5) соответствуют углу = 0, кривые (2),(4) и (6) – углу = /2.ный вклад в пик.
Такие кратности рассеяния не могут быть описаны аналитически в диффузионном приближении.Результаты, приведенные в главе, опубликованы в работах [A1, A3].В заключении кратко перечисляются основные результаты, полученныев диссертации.16Список публикаций по теме диссертации из перечня ВАКA1.
Аксенова Е. В., Кокорин Д. И., Романов В. П. Моделирование эффектакогерентного обратного рассеяния света в нематических жидких кристаллах // ЖЭТФ. 2012. Т. 142, № 8. С. 376–385.A2. Аксенова Е. В., Кокорин Д. И., Романов В. П. Особенности диффузии светав нематических жидких кристаллах // Оптика и спектроскопия. 2013. Т.115, № 1. С. 128–135.A3. Aksenova E. V., Kokorin D. I., Romanov V. P.
Simulation of radiation transferand coherent backscattering in nematic liquid crystals // Phys. Rev. E. 2014. —May. Vol. 89. P. 052506.Цитированная литература1. Stark H., Kao M. H., Jester K. A. et al. Light diffusion and diffusing-wave spectroscopy innematic liquid crystals // J. Opt. Soc. Am. A. 1997. — Jan. Vol. 14, no. 1. P. 156–178.2. van Tiggelen B.
A., Heiderich A., Maynard R. Light Diffusion in Oriented Nematic Liquid Crystals // Molecular Crystals and Liquid Crystals Science and Technology. Section A. MolecularCrystals and Liquid Crystals. 1997. Vol. 293, no. 1. P. 205–238.3. Wiersma D. S., Muzzi A., Colocci M., Righini R. Time-resolved experiments on light diffusionin anisotropic random media // Phys. Rev. E. 2000. — Nov. Vol. 62. P. 6681–6687.4. Sapienza R., Wiersma D. S., Delande D. Anisotropic Weak Localization of Light: From IsotropicScattering to Ordered Nematic Liquid Crystals // Molecular Crystals and Liquid Crystals.2005. Vol. 429, no.
1. P. 193–212.5. Аксенова Е. В., Кузьмин В. Л., Романов В. П. Когерентное обратное рассеяние света внематических жидких кристаллах // ЖЭТФ. 2009. Т. 135, № 3. С. 587–607.6. Кузьмин В. Л. Анизотропия диффузии света в нематике // Письма в ЖЭТФ. 2013. Т. 98,№ 4.
С. 231–236.7. van Tiggelen B., Stark H. Nematic liquid crystals as a new challenge for radiative transfer //Reviews of Modern Physics. 2000. Vol. 72, no. 4. P. 1017..
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
