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當(dāng)高溫玻璃不均勻時(shí),即結(jié)構(gòu)中存在大小與波長相當(dāng)或小于波長的不均勻區(qū)域時(shí),玻璃與不均勻體之間的折射率存在差異,便會產(chǎn)生光散射.

高溫玻璃的不均勻性產(chǎn)生的原因主要有:

①在玻璃體重個(gè)別結(jié)構(gòu)單元的各組分間比例與整體平均比例存在差異.組成中氧化物的折射率對散射的影響很大.相鄰結(jié)構(gòu)單元中氧化物很小的溶度差異便會產(chǎn)生折射率的變化,而且氧化物的折射率越大,其本征吸收越接近可見光譜區(qū),散射也隨之增強(qiáng).

②相鄰微小區(qū)域結(jié)構(gòu)的差別也會產(chǎn)生散射現(xiàn)象,原子種類不同其原子堆積密度也不相同,這也將造成這些區(qū)域間折射率的差異.

③在熔融高溫玻璃冷卻過程中,化學(xué)組成不同的各微小不同的各微小區(qū)域的熱膨脹系純在差異,因而常常會產(chǎn)生微應(yīng)力.微應(yīng)力的存在往往會導(dǎo)致非晶態(tài)結(jié)構(gòu)區(qū)域的光學(xué)各向異性而產(chǎn)生光散射.

光的散射服從瑞利散射定律:

I=(Dˊ-D)²/D²·(1+COS²β)·NπV²/λ⁴L²

式中：I——入射光以β角度透射與顆粒時(shí)的散射光強(qiáng)；

Dˊ——粒子的光密度；

D——介質(zhì)的光密度；

N——顆粒的數(shù)量；

V——顆粒的體積；

L——觀測點(diǎn)的距離。

由上式可見，瑞利散射由比光波長還小的散射中心所引起，并與λ^-4成正比。隨著高溫玻璃基質(zhì)中顆粒尺寸的增大，散射增強(qiáng)。當(dāng)散射中心的尺寸與光波長相當(dāng)時(shí)，光散射將不再與瑞利散射定律吻合。