8 7Рис. 1 Экспериментальная установка для снятия индикатрисы рассеяния
Составные элементы установки монтировались на оптической скамье. Источником света служит гелий-неоновый лазер 1 с длиной волны 632,8 нм, мощностью 2 мВт. Магнитная жидкость наливается в кювету 3, которая представляет собой два коаксиальных цилиндра, изготовленных из стекла. Во внешний цилиндр наливается керосин, для уменьшения интенсивности рассеяния света самой кюветой. На оси, перпендикулярно направлению распространения падающего луча, расположен фотоэлектронный умножитель 4, который закреплен на поворотном столике 9 и может поворачиваться от 00 до 3600. Питание фотоэлектронного умножителя осуществляется источником высокого напряжения Б5 – 24 А (7). С выхода фотоэлектронного умножителя сигнал поступает на усилитель постоянного тока 5, а усиленный сигнал - на вход регистрирующего устройства, в качестве которого применен запоминающий осциллограф С8 – 13. Луч света также проходит через электромеханический прерыватель 2, который представляет собой диск с четырьмя прорезями, вращающийся в вертикальной плоскости, служащий для модуляции оптического пучка. Питание прерывателя осуществляется источником постоянного напряжения ЛИПС, величиной 12 В.
Рассматривается два случая:
1. Луч света падает горизонтально на исследуемый образец, т.е. перпендикулярно оси кюветы.
2. Луч света падает вертикально, т.е. параллельно оси кюветы.
Во втором случае для формирования вертикально падающего луча на его пути помещается зеркало под углом 450.
Методика измерений состояла в измерении интенсивности света, рассеянного образцом магнитной жидкости в зависимости от угла наблюдения. Измерения проводились от 200 до 1600 с шагом в 100.
Падающий свет был поляризован перпендикулярно или параллельно плоскости рассеяния.
По полученным данным построены индикатрисы рассеяния, представленные на рис. 2.
Мерой несимметричности индикатрисы рассеяния являлось отношение интенсивностей рассеянного света под углами 450 и 1350 к направлению распространения света, поляризованного
При изменении угла рассеяния изменялся рассеивающий объем. Для приведения к одинаковому объему результаты измерения умножались на
.По данным Ю.Н. Скибина:
.По полученным данным
. 
Рис.2 Индикатрисы рассеяния
Из полученных диаграмм видно, что рассеяние подчиняется закону Рэлея и может быть описано формулами классической электродинамики.
Расчет коэффициента деполяризации
Согласно классической теории рассеяния в газах [10] к рассеянию света на флуктуациях плотности добавляется еще рассеяние на флуктуациях ориентации. Теория рассеяния света в газах с анизотропными молекулами была развита Борном и Гансом.
Рассмотрим случай, когдападающий свет линейно поляри-
зован. Пусть 
- электрический вектор падающей волны (Рис.1).
Это поле индуцирует в молекуле
дипольный момент
, направлениекоторого уже не совпадает с
направлением поля
. Различныемолекулы ориентированы по
разному, поэтому и дипольные
моменты будут иметь различные
направления. На пути рассеянного
луча поставим поляризационную призму N, чтобы привести к одному направлению поля излучения различных диполей. Обозначим через
- единичный вектор, который лежит в плоскости поляризации, который лежит в плоскости поляризации призмы N и направлен перпендикулярно и рассеянному лучу. Расчет ин6тенсивности рассеянного света за поляризационной призмой дает следующий результат: 
(1)где V – рассеивающий объем газа;
- концентрация молекул; 
- радиус-вектор, имеющий направление от рассеивающей частицы в точку наблюдения; 
- длина волны рассеивающего света; 
- угол между векторами и ; 
- средняя поляризуемость и 
- оптическая анизотропия молекул: 
(2)Таким образом, полная интенсивность светорассеяния газа состоит из суммы двух слагаемых: рассеяния от флуктуаций плотности, которое пропорционально
, и рассеяния от флуктуаций анизотропии, которое пропорционально . Для краткости называют рассеяние света на флуктуациях изотропным рассеянием, а рассеяние на флуктуациях ориентации – анизотропным рассеянием света.Обычно изучают рассеяние света под прямым углом. Проведем координатные оси х, у, z (Рис.2) и направим ось х вдоль луча, а ось у – по направлению
рассеянного луча.
Рис.2.
Рассмотрим рассеяние света в двух случаях: электрический вектор падающей волны направлен по оси z и этот же вектор направлен по оси у.
1. Электрическое поле падающей волны направлено по оси z.
Поместим на пути рассеянного света поляризационную призму и повернем ее так, чтобы в одном случае вектор поляризации
был направлен по оси х, а во втором случае – по оси z. Обозначим соответствующие интенсивности рассеянных лучей через 
и 
. Для х – компоненты рассеянного луча 
и из (1) получаем: 
(3)Для z – компоненты
и 
(4)Полная интенсивность равна сумме интенсивностей:
(5)2. Электрическое поле падающей волны направлено по оси у.
Ориентируем поляризационную призму так, чтобы сначала вектор поляризации
был направлен по оси х, а потом по оси z. В обоих случаях 
и поэтому
