Вышедшие номера
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. 1
1Санкт-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.
  1. P. Langevin. Le Radium. 7, 249 (1910). DOI: 10.1051/radium:0191000709024900
  2. M. Born. Optik (Springer, Berlin, 1933). DOI: 10.1007/978-3-642-99599-6
  3. H. Disselhorst, H. Freundlich, W. Leonhardt. Phisik Zeits, 17, 117 (1916)
  4. W. Heller. Rev. Mod. Phys., 31 (4), 1072 (1959). DOI: 10.1103/RevModPhys.31.1072
  5. Н.А. Толстой, А.А. Спартаков, Г.И. Хилько. Коллоид. журн., 22 (6), 705 (1960)
  6. P.J. Rudd, V.J. Morris, B.R. Jennings. Appl. Phys., 8 (2), 170 (1975). DOI: 10.1088/0022-3727/8/2/011
  7. S. Stoylov, A. Sheludko, R. Chernev. Godishnik Sofiskiya Univ., Khim Fak., 58, 113 (1963/64)
  8. 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
  9. N.G. Khlebtsov, A.G. Melnikov. Coll. J., 52 (5), 928 (1990)
  10. S.J. Kielich. Coll. Interf. Sci., 28 (2), 214 (1968). DOI: 10.1016/0021-9797(68)90122-7
  11. В.В. Войтылов, М.П. Петров, А.А. Спартаков, А.А. Трусов. Опт. и спектр., 114 (4), 687 (2013)
  12. 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
  13. P. Arenas-Guerrero, A.V. Delgado, A. Ramos, M.L. Jimenez. Langmuir, 35 (3), 687 (2018). DOI: 10.1021/acs.langmuir.8b03122
  14. 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
  15. Л.К. Бабаджанянц, А.В. Войтылов, В.В. Войтылов, А.А. Трусов. Высокомолекулярные соединения, 52 (7), 1329 (2010). DOI: 10.1134/S181123821001011X
  16. 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
  17. M.L. Jimenez, L. Fornasari, F. Mantegazza, M.C. Mourad, T. Bellini. Langmuir, 28, 251 (2012). DOI: 10.1021/la2036949
  18. 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
  19. S.H. Hong S.H., T.Z. Shen, J.K. Song. J. Phys. Chem. C, 118 (45), 26304 (2014). DOI: 10.1021/jp504892s
  20. 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
  21. К.В. Ерин. Коллоидн. журн., 77 (1), 24 (2015). DOI: 10.7868/S0023291215010073
  22. 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
  23. W. Heller. Rev. Mod. Phys., 14 (4), 390 (1942). DOI: 10.1103/RevModPhys.14.390
  24. Г. Ван де Хюлст. Рассеяние света малыми частицами (Ин. лит., М., 1961)
  25. M.I. Mishchenko, J.W. Hovenier, L.D. Travis. Light scattering by nonspherical particles. Theory, measurements, and applications (Academic Press, N.Y., 2000)
  26. B. Vandenbroucke, M. Baes. Camps P. Astronom. J., 160 (1), 55 (2020). https//doi.org//10.3847/1538-3881/ab9cbd
  27. T. Rother, K. Schmidt, J. Wauer, V. Shcherbakov, J.F. Gayet. Appl. Оpt., 45 (23), 6030 (2006). DOI: 10.1364/AO.45.006030
  28. К.С. Шифрин. Рассеяние света в мутной среде (ГИТТЛ, М.-Л., 1951)
  29. M.I. Mishchenko. JOSA A, 8 (6), 871 (1991). DOI: 10.1364/JOSAA.8.000871
  30. 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
  31. 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
  32. A. Garcia-Valenzuela, R.G. Barrera, E. Gutierrez Reyes. Opt. Expr., 16, 19743 (2008). DOI: 10.1364/OE.16.019741
  33. Н.А. Толстой, П.П. Феофилов. ДАН СССР, 66, 617 (1949)
  34. H. Muller. JOSA, 31, 286 (1941). DOI: 10.1364/JOSA.31.000286
  35. Э.В. Шпольский. УФН., 27 (1), 96 (1945)
  36. B.T. Draine, P.J. Flatau. JOSA A, 11 (4), 1491 (1994). DOI: 10.1364/JOSAA.110111491
  37. N.V. Voshchinnikov, V.G. Farafonov. Astrophys. Space Sci., 204, 19 (1993). DOI: 10.1007/BF00658095
  38. 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
  39. 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
  40. M.I. Mishchenko. Applied optics, 39 (6), 1026 (2000). DOI: 10.1364/AO.39.001026
  41. M.I. Mishchenko. Astrophys. J., Part 1, 367 (1), 561 (1991). DOI: 10.1086/169652
  42. N.G. Khlebtsov. Appl. Opt., 31 (25), 5359 (1992). DOI: 10.1364/AO.31.005359
  43. E. Fredericq, C. Houssier. Electric Dichroism and Electric Birefringence (Clarendon Press, Oxford, 1973)
  44. М.А. Леонтович. Введение в термодинамику. Статистическая физика (Наука, М., 1983)
  45. 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.