Консервативный дихроизм полидисперсных коллоидов и суспензий в электрическом поле
Войтылов А.В.
1, Войтылов В.В.
1, Петров М.П.
1, Трусов А.А.
1, Цветков Н.В.
11Санкт-Петербургский государственный университет, физический факультет, Санкт-Петербург, Россия

Email: a.voytylov@spbu.ru, v.voytylov@spbu.ru, m.p.petrov@spbu.ru
Поступила в редакцию: 22 марта 2025 г.
В окончательной редакции: 12 мая 2025 г.
Принята к печати: 18 сентября 2025 г.
Выставление онлайн: 5 ноября 2025 г.
Рассмотрена электрооптическая методика изучения коллоидов и суспензий, частицы в которых имеют широкий спектр размеров. Такая методика может быть использована при изучении процесса образования агрегатов в жидких дисперсных системах, а также электрической поляризуемости частиц, которая зависит от электрических и адсорбционных характеристик их поверхности. Были получены соотношения, позволяющие из наблюдаемого изменения зависимостей интенсивности света, вызванного воздействием внешнего электрического поля на дисперсную систему, выделить два электрооптических эффекта. Один из эффектов определяется поляризацией падающего света - дихроизм, а другой не связан с ней. Проведены экспериментальные исследования водных коллоидов алмаза и графита, которые подтвердили применимость полученных соотношений, используемых при определении наведенного электрическим полем дихроизма коллоидов и электрооптического эффекта, не зависящего от поляризации света. Показано, что эффект, не зависящий от поляризации, не наблюдается в системах с малыми частицами, но при увеличении их размеров он возрастает и становится соизмеримым с дихроизмом. Ключевые слова: коллоиды, суспензии, электрооптический эффект, дихроизм, константа экстинкции, поляризованный свет.
- P. Langevin. Le Radium. 7, 249 (1910). DOI: 10.1051/radium:0191000709024900
- M. Born. Optik (Springer, Berlin, 1933). DOI: 10.1007/978-3-642-99599-6
- H. Disselhorst, H. Freundlich, W. Leonhardt. Phisik Zeits, 17, 117 (1916)
- W. Heller. Rev. Mod. Phys., 31 (4), 1072 (1959). DOI: 10.1103/RevModPhys.31.1072
- Н.А. Толстой, А.А. Спартаков, Г.И. Хилько. Коллоид. журн., 22 (6), 705 (1960)
- P.J. Rudd, V.J. Morris, B.R. Jennings. Appl. Phys., 8 (2), 170 (1975). DOI: 10.1088/0022-3727/8/2/011
- S. Stoylov, A. Sheludko, R. Chernev. Godishnik Sofiskiya Univ., Khim Fak., 58, 113 (1963/64)
- М.П. Петров, В.В. Войтылов, С.А. Клемешев, А.А. Трусов. Опт. и спектр., 111 (5), 871 (2011). DOI: 10.21883/OS.2020.06.49401.22-20
- N.G. Khlebtsov, A.G. Melnikov. Coll. J., 52 (5), 928 (1990)
- S.J. Kielich. Coll. Interf. Sci., 28 (2), 214 (1968). DOI: 10.1016/0021-9797(68)90122-7
- В.В. Войтылов, М.П. Петров, А.А. Спартаков, А.А. Трусов. Опт. и спектр., 114 (4), 687 (2013)
- P. Arenas-Guerrero, S. Ahualli, A.V. Delgado, M.L. Jimenez. J. Phys. Chem. C, 123 (43), 26623 (2019). DOI: 10.1021/acs.jpcc.9b06703
- P. Arenas-Guerrero, A.V. Delgado, A. Ramos, M.L. Jimenez. Langmuir, 35 (3), 687 (2018). DOI: 10.1021/acs.langmuir.8b03122
- P. Arenas-Guerrero, A.V. Delgado, K.J. Donovan, K. Scott, T. Bellini, F. Mantegazza, M.L. Jimenez. Sci. rep., 8 (1), 9502 (2018). DOI: 10.1038/s41598-018-27840-0
- Л.К. Бабаджанянц, А.В. Войтылов, В.В. Войтылов, А.А. Трусов. Высокомолекулярные соединения, 52 (7), 1329 (2010). DOI: 10.1134/S181123821001011X
- А.В. Войтылов, В.В. Войтылов, С.А. Клемешев, М.П. Петров, А.А. Трусов, В.Н. Шилов. Опт. и спектр., 122 (3), 451 (2017). DOI: 10.7868/S0030403417030230
- M.L. Jimenez, L. Fornasari, F. Mantegazza, M.C. Mourad, T. Bellini. Langmuir, 28, 251 (2012). DOI: 10.1021/la2036949
- M.P. Petrov, V.N. Shilov, A.A. Trusov, A.V. Voitylov, V.V. Vojtylov. Coll. Surf. A, 506, 40 (2016). DOI: 10.1016/j.colsurfa.2016.05.087
- S.H. Hong S.H., T.Z. Shen, J.K. Song. J. Phys. Chem. C, 118 (45), 26304 (2014). DOI: 10.1021/jp504892s
- О.С. Везо, А.В. Войтылов, В.В. Войтылов, М.П. Петров, А.А. Трусов. Опт. и спектр., 128 (6), 713 (2020). DOI: 10.21883/OS.2020.06.49401.22-20
- К.В. Ерин. Коллоидн. журн., 77 (1), 24 (2015). DOI: 10.7868/S0023291215010073
- S.P. Stoylov, A.Y. Gyurova, V. Bunin, A. Angersbach, R.N. Georgieva, S.T. Danova. Bioelectrochemistry, 75 (1), 50 (2009). DOI: 10.1016/j.bioelechem.2009.02.001
- W. Heller. Rev. Mod. Phys., 14 (4), 390 (1942). DOI: 10.1103/RevModPhys.14.390
- Г. Ван де Хюлст. Рассеяние света малыми частицами (Ин. лит., М., 1961)
- M.I. Mishchenko, J.W. Hovenier, L.D. Travis. Light scattering by nonspherical particles. Theory, measurements, and applications (Academic Press, N.Y., 2000)
- B. Vandenbroucke, M. Baes. Camps P. Astronom. J., 160 (1), 55 (2020). https//doi.org//10.3847/1538-3881/ab9cbd
- T. Rother, K. Schmidt, J. Wauer, V. Shcherbakov, J.F. Gayet. Appl. Оpt., 45 (23), 6030 (2006). DOI: 10.1364/AO.45.006030
- К.С. Шифрин. Рассеяние света в мутной среде (ГИТТЛ, М.-Л., 1951)
- M.I. Mishchenko. JOSA A, 8 (6), 871 (1991). DOI: 10.1364/JOSAA.8.000871
- A.V. Voitylov, O.S. Veso, M.P. Petrov, V.I. Rolich, A.A. Trusov, V.V. Vojtylov. Coll. Surf. A, 538, 417-422 (2017). DOI: 10.1016/j.colsurfa.2017.10.072
- A. Reyes Coronado, A. Garsia-Vlenzuela, C. Sanchez-Perez, R.G. Barrera. J. Phys., 7 (1), 89 (2005). DOI: 10.1088/1367-2630/7/1/089
- A. Garcia-Valenzuela, R.G. Barrera, E. Gutierrez Reyes. Opt. Expr., 16, 19743 (2008). DOI: 10.1364/OE.16.019741
- Н.А. Толстой, П.П. Феофилов. ДАН СССР, 66, 617 (1949)
- H. Muller. JOSA, 31, 286 (1941). DOI: 10.1364/JOSA.31.000286
- Э.В. Шпольский. УФН., 27 (1), 96 (1945)
- B.T. Draine, P.J. Flatau. JOSA A, 11 (4), 1491 (1994). DOI: 10.1364/JOSAA.110111491
- N.V. Voshchinnikov, V.G. Farafonov. Astrophys. Space Sci., 204, 19 (1993). DOI: 10.1007/BF00658095
- A. Doicu, Y. Eremin, D.S. Efremenko, T. Trautmann. The Generalized Multipole Technique for Light Scattering: Recent Developments (Springer, Switzerland, 2018), 99, ch.3. DOI: 10.1007/978-3-319-74890-0
- J.W. Hovenier, K. Lumme, M.I. Mishchenko, N.V. Voshchinnikov, D.W. Mackowski, J. Rahola. JQSRT, 55 (6), 695 (1996). DOI: 10.1016/0022-4073(96)00067-2
- M.I. Mishchenko. Applied optics, 39 (6), 1026 (2000). DOI: 10.1364/AO.39.001026
- M.I. Mishchenko. Astrophys. J., Part 1, 367 (1), 561 (1991). DOI: 10.1086/169652
- N.G. Khlebtsov. Appl. Opt., 31 (25), 5359 (1992). DOI: 10.1364/AO.31.005359
- E. Fredericq, C. Houssier. Electric Dichroism and Electric Birefringence (Clarendon Press, Oxford, 1973)
- М.А. Леонтович. Введение в термодинамику. Статистическая физика (Наука, М., 1983)
- А.Н. Тихонов, С.Я. Арсенин. Методы решения некорректных задач (Наука, М., 1979).
Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.
Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.