Особенности магнитооптических откликов магнитных эмульсий с низким межфазным натяжением на действие магнитного поля
Введение
Существуют коллоидные системы, которые состоят из двух агрегатных состояний вещества, одно из этих состояний представляет собой жидкую немагнитную среду, а другое состоит из твердых наноразмерных ферромагнитных или ферримагнитных частиц, которые взвешены в жидкости-носителе. Такие системы получили название феррожидкости или магнитные жидкости Отличительной чертой этих жидкостей является большая магнитная проницаемость в сочетании с текучестью.
В основном такие жидкости используются в высокотехнологичных оборудованиях и приборах, связанных с такими отраслями, как машино- и приборостроение, биотехнология, авиакосмическая промышленность и медицина и т.д.
Сама же магнитная жидкость первоначально была создана для перемещения ракетного топлива в условиях невесомости или низкой гравитации. В последнее время имеются уже множество работ, которые приносят большой вклад в подходах применения подобных ферромагнитных систем. Их предполагается использовать демпферах акустических систем
Оглавление
Введение 3
Глава 1. Оптические эффекты в магнитных коллоидах 6
§1. Магнитные жидкости и структурированные среды на их основе: основные свойства, методы получения, применение. 6
§2. Оптические эффекты в молекулярных и коллоидных растворах 12
§3. Магнитооптические эффекты в магнитных жидкостях и магнитных эмульсиях. 15
Глава 2. Исследование магнитооптических эффектов в магнитной эмульсии 23
§1. Описание экспериментальной установки и методика приготовления образцов 23
§2. Изучение спектра пропускания магнитной эмульсии с низким межфазным натяжением 27
§3. Исследование эффекта изменения прозрачности магнитных эмульсий под действием магнитного поля 30
Заключение 37
Список литературы 39
Список литературы
1. Davies, P. Monte Carlo simulations of the structure of magnetic fluid composites / P. Davies, J. Popplewell, G. Martin, A. Bradbury R. W. Chantrell // Journal of Physics D: Applied Physics. – 1986.
2. Elmore W. C. Ferromagnetic colloid for studying magnetic structure // Phis. Rev. – 1938.
3. Haas, W. E. L., & Adams, J. E. (1975). Diffraction effects in ferrofluids. Applied Physics Letters.
4. Ivanov A.O., Kantorovich S.S. // Phys. Review E. 2004.
5. Kozhevnikov V.M. Obtaining the structured magnetic fluids in an electric field and their technical applications / V.M. Kozhevnikov, Yu.A. Larionov, I.Yu Chuenkova., M.I. Danilov // Magnetohydrodynamics, 2004.
6. Krueger, D. A. Review of agglomeration in ferrofluids / D. A. Krueger // IEEE Transactions of Magnetics. – 1980
7. Scholten P.C. // IEEE Trans. magn. 1980. V. MAG-16. №2. P. 221.
8. Skjeltor A. T. Monodisperse particles and ferrofluids: a fruit-fly model system / A. T. Skjeltorp // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. – 1987.
9. Skjeltorp, A. T. Self-assembly and dynamics of magnetic holes / A. T. Skjeltorp, J. Akselvoll, K. de Lange Kristiansen, G. Helgesen, R. Toussaint, E. G. Flekkøy, J. Cernak. In: Skjeltorp A. T., Belushkin A. V. (eds) Forces, growth and form in soft condensed matter: at the interface between physics and biology. – Springer, Dordrecht: NATO Science Series II: Mathematics, Physics and Chemistry. – 2004.
10. Socoliuc V., Popescu L.B. // Physica A. 2011. V. 390. P. 569., Zubarev A.Yu. // Coll. J. 2012.
11. Taketomi S. // Jap. J. Appl. Phys. 1983.
12. Бибик Е. Е., Бузунов О. Е. Достижения в области полученя и применения магнитных жидкостей. //М: ЦНИИ, Электроника, 1979.
13. Блум Э.Я., Майоров М.М., Цеберс. А.О. Магнитные жидкости. – Рига: Зинатне, 1989.
14. Диканский Ю.И., Ларионов Ю.А., Суздалев В.Н., Полихрониди Н.Г. Двойное лучеприломление в структурированной магнитной жидкости в сдвиговом течении // Коллойдный журнал. 1998.
15. Ерин К.В., Белых С.С. Дифракционное рассеяние света в магнитных эмульсиях с высоким межфазным натяжением, Коллоидный журнал, 2020.
16. Ерин К.В., Куникин С.А., Эффект изменения оптической плотности магнитной эмульсии в электрическом и магнитных полях. СГУ. Ставрополь. 2008.
17. Ерин К.В. Электро- и магнито
Рис. 1.1 Индикатрисы рэлеевского рассеяния: а – неполяризованный свет, б – поляризованные перпендикулярно плоскости рассеяния, в – поляризованный в плоскости рассеяния.
Естественный (неполяризованный) свет больше всего рассеиваться в направлении 0 градусов и 180 градусов относительно первоначального направления распространения света, а меньше всего в направлении 90 градусов (рис. 1.2 (а)). Если же падающий свет линейно поляризован, то имеются два случая распределения интенсивности рассеянного света. Первый случай: распределение света происходит равномерно по всем направлениям (рис. 1.2 (б)), то есть вектор напряженности электрического поля перпендикулярен плоскости рассеяния, в свою очередь плоскость рассеяния образована пересечением двух прямых, одна из которых совпадает с направлением распространения света, а вторая – с направлением наблюдения. Второй случай: распр