WWW.KNIGI.KONFLIB.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

 
<< HOME
Научная библиотека
CONTACTS

Pages:     || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 10 |

«СОВЕЩАНИЯ И КОНФЕРЕНЦИИ 535.375.5(048) НАУЧНАЯ СЕССИЯ ОТДЕЛЕНИЯ ОБЩЕЙ ФИЗИКИ И АСТРОНОМИИ АКАДЕМИИ НАУК СССР (29—30 марта 1978 г.) 29 и 30 марта 1978 г. в конференц-зале ...»

-- [ Страница 1 ] --

1978 г. Декабрь Том 126, вып.

УСПЕХИ ФИЗИЧЕСКИХ НАУВ

СОВЕЩАНИЯ И КОНФЕРЕНЦИИ

535.375.5(048)

НАУЧНАЯ СЕССИЯ ОТДЕЛЕНИЯ ОБЩЕЙ ФИЗИКИ

И АСТРОНОМИИ АКАДЕМИИ НАУК СССР

(29—30 марта 1978 г.) 29 и 30 марта 1978 г. в конференц-зале Физического института им. П. Н. Лебедева состоялась научная сессия Отделения общей физики и астрономии АН СССР.

Заседание было посвящено 50-летию со дня открытия комбинационного рассеяния»

света. На сессии были заслушаны доклады:

1. А. М. П р о х о р о в. Вступительное слово.

2. М. А. Л е о н т о в и ч. К истории открытия комбинационного рассеяния света.

3... С у щ и н с к и й. Комбинационное рассеяние света при фазовых переходах в кристаллах.

4. В. М. А г р а н о в и ч. Поверхностные электромагнитные волны и комбинационное рассеяние света на поверхностных поляритонах.

5. В. Т. А л е к с а н я н. О некоторых применениях спектров комбинационного рассеяния в химии.

6. Ю. Н. Д е н и с ю к. Состояние и перспективы развития голографии с записью в трехмерных средах.

7. Ш. Д. К а к и ч а ш в и л и. Поляризационная голография.

8. Б. Я. З е л ь д о в и ч, В. В. Р а г у л ь с к и й. Обращение волнового фронта при вынужденном рассеянии света.

9. В. Г. С и д о р о в и ч. Модовая теория трехмерной голограммы.

10. В. И. Б е с а л о в, А. А. Б е и н, Г.. а с м а н и к. Воспроизведение волнового фронта световых пучков при вынужденном рассеянии.

Ниже публикуются краткие содержания восьми докладов.

.535.375.5(09)(048) М. А. Леонтович. К и с т о р и и о т к р ы т и я комбинационного р а с с е я н и я с в е т а. Сейчас из свидетелей открытия явления комбинационного рассеяния света осталось, пожалуй, только два человека: Фрида Соломоновна Ландсберг и я. Фрида Соломоновна мне очень помогла вспомнить всякие детали;

оказалось, что у нее память значительно лучше сохранилась, чем у меня.

Естественно^ я могу говорить, как свидетель, только о работах Л. И. Мандельштама и Г. С. Ландсберга. В том, что касается работ Рамана и Кришнана, то я ничего· не мору добавить к тому, что уже опубликовано. Поэтому я в конце моего сообщения ограничусь краткими замечаниями по поводу этих работ.

Работы по молекулярному рассеянию света начались в Московском университете с момента организации кафедры теоретической физики, которую занял Л. И. Мандельштам. Это произошло в 1925 г. и с этого времени начались работы по рассеянию' света. Насколько я знаю,— и, может быть, это обстоятельство многое объяснит из дальнейшей истории этой работы — Л. И. Мандельштам долгое время был в отрыве от исследований по оптике, так как он работал в Центральной радиолаборатории в Ленинграде. г Времена были тогда, как все понимают, трудные для научной деятельности. И вот переход Л. И. Мандельштама в Московский университет был, по существу, возвращением его к научной работе по физике, именно — по оптике. ' С самого начала, в 1926 г., Мандельштам опубликовал теорию явления, котороемы теперь называем дублетом Мандельштама — Бриллюэна. Собственно говоря, эта работа и была стимулом для дальнейшего развития работ по рассеянию света.

© Главная редакция физико-математической?

литературы издательства «Наука», «Успехи физических наук

», 1978.

г

674 СОВЕЩАНИЯ И КОНФЕРЕНЦИИ

Конечной целью становилось обнаружение дублета|в спектре рассеянного света, следующего из формулы Л. И. Мандельштама:

\ 1 °, „ а.

с 2· •ге 9 — угол рассеяния, а — скорость звука, с — скорость света в среде, 6 — отклод нение частота рассеянного света от частоты падающего света.

Эксперименты начались с работы Г. G. Ландсберга по изучэзию рассеяния света • кристаллах. Почему были выбраны кристаллы, хотя было известно, что в кристаллах в дэлелулярное рассеяние слабее, чем в жидкостях аналогичной плотности? Дело в том, "чтэ бнлэ опасениэ, что дублетное расщепление линий в спектре рассеянного света в жидкостях будет смазано из-за большого поглощения звука. В то время данных о поглощении звука для очень высоких частот еще не было. Поэтому и обратились к изучению рассеяния света в кристаллах.

С 1926 г. начались работы Г. G. Ландсберга по измерению общей интенсивности •света, рассеянного кристаллами кварца. Прежде всего нужно было установить, что • хороших кристаллах кварца доминирует действительно молекулярное рассеяние, в а рассеяние света за счет несовершенства кристаллической решетки не существенно.

Критерием этого била выбрана температурная зависимэсть интэясивности рассеянного свэта. Для молекулярного рассеяния эффект должен быть пропорционален температуре. В результате исследований, занявших около двух лет, Г. С. Ландсберг доказал, что в хороших образцах кварца действительно рассеяние зависит от температуры, причем примесь не молекулярного рассеяния составляет в лучших образцах около 20%.

Началась подготовка к обнаружению в этих лучших образцах кварца эффекта, предсказываемого теорией Мандельштама. Ясно было, что смещение спектральных линий будет очень мало и с помощью обычных призменных спектрографов обнаружено •быть не может. Ввиду малости эффекта необходимо было применение методов интерференционной спектроскопии, однако лаборатория обладала лишь одной пластинкой Лгаммера — Герке, причем даже не кварцевой, а стеклянной. Выло решено вначале • получить на грубом приборе спектр рассеянного света, который'подвергался бы дальнейшему изучению на более тонкие его особенности. Начались систематические снимки •спектров с помощью единственного кварцевого спектрографа, который был в лаборатории.



Очень скоро после того как были получены первые снимки, началось беспокойство:

не то спектрограф нехорош, не то кристалл почему-то отражает где-то и дает ложные линии. Эти разговоры я хорошо запомнил. Основная терминология, которая применялась, была «фальшивый свет», откуда-то берущийся. На самом деле на спектрограммах были заметны комбинационные сателлиты. Для выяснения этого решающим явился опыт с ртутным паром. Исслвдовалось*|рассеяниэ в кварце резонансной линии ртути 25§б"Х"Перед щелью спектрографа при съемках ставился кварцевый сосудик с ртутным паром. Ясно, что при подходящей концентрации и толщине сосуда резонансная линия должна была нацело поглотиться в ртутном парв. Уже на одной из первых полученных т?аким путем спектрограмиТ5ыло видно, чго линия 2536 А, как и ожидалось, поглощается. Дополнительные линии не поглощались. Это означало, что они имеют другую длину волны, т. е. это вовсе не «фальшивый свет» с той же длиной волны, который как-то стороной забрался в спектрограф. Этот опыт сыграл решающую психологическую роль. Конечно, достаточно было бы с несколькими разными спектрографами снять спектры рассеянного света. «Фальшивый свет» на разных спектрографах должен был давать разную картину. Так как имелся только один спектрограф, пришлось изощрять остроумие с применением ртутного пара. Конечно, этот опыт был гораздо более убедительным, чем опыт с разными спектрографами.

После указанных опытов возникло убеждение в реальности сателлитов, причем сразу выяснилось, что целый ряд разностей частот сателлитов и возбуждающей линии •равен инфракрасным частотам кварца. Такое соотношение проявлялось не для всех сателлитов. Некоторые из разностей частот не совпадали с частотами полос поглощения •кварца в инфракрасной области.

Итак, было надежно установлено реальное существование в рассеянном свете 'смещенных по частоте линий, или сателлитов. Приходится удивляться, насколько •быстро после этого возникло понимание явязния. Как это ни удивительно, но это.факт, что Л. И. Мандельштам, много думавший о теория Дебая, в то время нэ знал о ее развитии Борном. Поэтому и задуманные им опыты связаны были, если хотите, •с проверкой выводов из дебаевской теории твердого тела, дававшей только очень малое смещение спектральных линий при рассеянии света. Я долго не мог поверить, что это так, но Ф. С. Ландсберг все это подтвердила. Можно понять, почему так произошло. Л. И. Мандельштам оказался оторванным от того круга интересов, которые •его занимали в страсбургский период его жизни. В Страсбурге он занимался и оптикой,

СОВЕЩАНИЯ И КОНФЕРЕНЦИИ

м радиотехникой. В последующем он «перекинулся» на работы по радиотехнике более технического характера. В последнее время, когда уже появились зарубежные научные журналы и можно было судить об успехах физики, он оказался оторванным ют общего ее развития. Зато дальше понимание открытого им и Г. С. Ландсбергом деления пришло очень быстро. Связь с теорией Борна была установлена в течение пары недель, причем было понято и то, почему имеются частоты колебаний решетки, которые не проявляются в инфракрасных спектрах. А именно, это частоты таких типов колебаний, при которых не изменяется электрический момент, поэтому на таких "частотах не происходит излучения.

Таким образом, чрезвычайно быстро возникла полная картина явления. Стало ясно, что проводились поиски смещений частоты рассеянного света за счет акустических колебаний решетки, а были найдены значительно большие по величине смещения, обусловленные оптическими ветвями колебаний решетки.

Очень скоро выяснилось, что в созданной в 1925 г. Крамерсом и Гейзенбергом квантовой теории дисперсии уже присутствуют измененные частоты. Они были, так •сказать, предсказаны даже для отдельных молекул, а не только для кристаллов или •сложной системы. Насколько я вспоминаю, в дискуссиях и разъяснении этих вопросов очень существенную роль сыграл И. К. Тамм. Он тогда уже хорошо понимал квантовую механику того времени, знал работы Гейзенберга и Крамерса, и через него квантовые идеи были перенесены в теорию рассеяния света.

Что было дальше? Дальше продолжались поиски дублета, хотя, конечно, вни мание было отвлечено на изучение открытого нового явления — комбинационного рассеяния света. Аппаратура в лаборатории Г. С. Ландсберга оказалась совершенно непригодной для изучения дублета, предсказываемого теорией Л. И. Мандельштама.

Поэтому была достигнута договоренность с Д. С. Рождественским о том, что эта работа •будет проводиться в Оптическом институте в Ленинграде. Д. С. Рождественский поручил проведение исследований.. Гроссу. Через два или два с половиной года, в 1930 г. сателлиты Мандельштама — Бриллюэна были экспериментально обнаружены. При этом нужно отметить интересный момент, так сказать исторический или психологический: Гросс обнаружил это явление сначала в жидкости. Естественно, экспериментатор ищет там, где попроще экспериментировать. В жидкости интенсивность рассеяния гораздо больше, чем в кристаллах, и экспериментировать с ними проще. И я, и Ф. С. Ландсберг в особенности, помним, как это поразило Л. И. Мандельштама, потому что появление дублета в жидкости не соответствовало тем представлениям о поглощении звука в жидкостях, которые тогда существовали.

Теперь нужно сказать еще немного о Рамане. Поразительно, что люди, исходившие из совершенно разных идей, могли прийти к одному и тому же открытию. В первой работе Раман очень настойчиво утверждает, что должно быть в оптике явление, аналогичное комптоновскому рассеянию рентгеновских лучей. Это была основная идея, которая его подтолкнула к поискам. В первой публикации он описывает опыт, в котором для изучения рассеяния света использовался солнечный свет. Он использовал интенсивный источник света, который был доступен без ограничений в Калькутте.



Pages:     || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 10 |