高分子溶液的光散射

高分子溶液的光散射
散射光的频率与入射光的频率相同,其散射光强可用一般散射光度计测量。当κL(L为高分子在溶液中的分子长度)值大于3时,从散射频谱中可得出高分子转动扩散的信息。非弹性散射的散射光频率与入射光不同,在中心瑞利散射线的两边产生的两条频谱,称为布里渊峰(图2)。

正文

光散射就是一束光通过介质时在入射光方向以外的各个方向也能观察到光强的现象。这是由于光波的电场振动,使介质中的分子产生了受迫振动的诱导偶极子,而成为二次波源,向各方向发射电磁波(即散射波)。
散射光波的强度、频率偏移、偏振度和光强的角分布等,均与分子在溶液中的大小、形状、移动速率和分子间的相互作用等性质有关,因此,利用高分子溶液的散射现象来研究高分子在溶液中的尺寸、形状,高分子之间的相互作用,高分子与溶剂分子之间的相互作用,分子量和分子量分布以及动态性质和扩散系数(包括转动扩散和平移扩散)等是很有成效的途径。20世纪70年代以来,由于激光技术的发展,多数散射光度计已采用激光光源,克服了经典光度计的许多困难,使光散射的工作得到迅速的发展。高分子溶液的光散射可分为弹性、准弹性、非弹性三类。
弹性散射  常称瑞利散射。散射光的频率与入射光的频率相同,其散射光强可用一般散射光度计测量。当高分子的分子尺寸小于
(λ为入射光在介质中的波长),且在溶液中浓度很稀,分子间距离较大,它们的相互作用可以忽略时,其散射光强是前后向对称的,与入射光方向成θ 角的散射光强为: