 |
Леонид Исаакович Мандельштам
1879—1944
Изучение явления рассеивания света
Всю жизнь Л. И. Мандельштам занимался главным образом физикой и техникой колебаний и волн самой различной природы, поразительно сочетая творческую деятельность в столь разнородных областях, как проблемы теоретической физики, тонкости физического эксперимента и решение конкретных инженерных задач.
К страсбургскому периоду относится полемика Л. И. Мандельштама со знаменитым уже в то время физиком, родоначальником квантовой теории Максом Планком. Мандельштам, несмотря на прирожденную скромность и мягкость характера, твердо стоял на том, что у Планка в работе, посвященной волновой теории распространения света в прозрачных средах, есть принципиальная ошибка. После длительной полемики Планк признал правоту Мандельштама. Этот эпизод интересен еще и тем, что здесь проявилась способность Леонида Исааковича находить аналогию между явлениями в далеких друг от друга областях физики. В споре с Планком, судя по всему, Мандельштам использовал аналогию между соседними атомами среды с колеблющимися в них электронами и близко расположенными работающими радиоантеннами.
В те же годы Л. И. Мандельштам начал цикл работ по молекулярному рассеянию света.
Каждый знает, что в мутной среде, будь то туман или молочное стекло, свет рассеивается. Причиной рассеяния является оптическая неоднородность среды.
Например, капельки воды, образующие туман, имеют показатель преломления, резко отличающийся от показателя преломления воздуха. Казалось бы, в чистом воздухе не должно быть рассеяния света. Однако это не так. То, что мы видим над собой голубое небо, есть результат рассеяния солнечного света молекулами воздуха земной атмосферы. (Недаром на очень высоких горах небо даже днем кажется темным). Молекулярное рассеяние света происходит также из-за оптической неоднородности среды; но причиной этой неоднородности является хаотическое тепловое движение атомов или молекул. Это движение приводит к случайному возрастанию концентрации атомов или молекул в одних точках среды и убыванию в других. Такие отклонения плотности от среднего значения называются флуктуациями плотности. Эти флуктуации вызывают в свою очередь локальные изменения показателя преломления среды, и среда становится оптически неоднородной, рассеивающей свет.
Л. И. Мандельштам в 1913 году опубликовал работу о молекулярном рассеянии света при отражении от поверхности жидкости, обладающей шероховатостью опять-таки за счет хаотического теплового движения молекул. Эту работу, содержавшую и теорию явления, и описание эксперимента, Эйнштейн доложил на своем семинаре и прислал Леониду Исааковичу открытку, в которой назвал работу «красивой».
В 1914г., когда начала надвигаться угроза войны, Л. И. вернулся на родину.
По материалам книги
"Замечательные ученые"
под ред. С.П. Капицы
© Все права сохранены. Initeh.ru