Изучение кинетики двойного лучепреломления в коллоидных системах при воздействии внешних электрического и магнитного полей тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.13 ВАК РФ

Введение.

Глава 1. Обзор литературы

§1.1. Оптическая анизотропия коллоидных растворов во внешних полях.

§ 1.2. Двойное лучепреломление и дихроизм коллоидов магнитных частиц в электрическом и магнитном полях.

§1.3. Влияние агрегирования частиц дисперсной фазы на оптические свойства магнитных коллоидов.

§ 1.4. Релаксация оптической анизотропии в магнитных коллоидах.

Глава 2. Объект и методика исследования

§2.1. Выбор и исследование объектов.

§ 2.2. Описание экспериментальной установки.

§ 2.3. Методика исследования двойного лучепреломления и дихроизма магнитных коллоидов в стационарных и переменных внешних полях.

§ 2.4. Методика исследования оптической анизотропии в импульсных полях.

Глава 3. Кинетика оптической анизотропии в коллоидных растворах ферромагнетиков

§3.1. Одночастичная ориентационная модель оптической анизотропии в коллоидных растворах ферромагнетиков и ее экспериментальная проверка.

§ 3.2. Экспериментальное изучение переходных процессов нарастания и спада оптической анизотропии в магнитных коллоидах.

§3.3. Кинетика эффекта компенсации в скрещенных электрическом и магнитном полях.

§ 3.4. Агрегаты частиц как причина индуцированной оптической

Созданные в конце 60-х годов XX века, высокодисперсные коллоидные растворы ферро- и ферримагнетиков получили в литературе название «магнитные жидкости» [1]. Магнитные жидкости сочетают в себе уникальные свойства: высокую магнитную восприимчивость и текучесть, присущую обычным жидкостям. Первоначально магнитные жидкости создавались как средство управления течением ракетного топлива в условиях невесомости [2], но в дальнейшем область их применения существенно расширилась. Наибольшую известность получили применения магнитных жидкостей для парогазовой и вакуумной герметизации вращающихся деталей машин, в магнитных опорах и подшипниках, в демпфирующих устройствах измерительных приборов и динамических головок [2], [3], [4]. Размеры микрокристаллических частиц в устойчивых магнитных жидкостях составляют порядка 10 нм. Столь малый размер частиц дисперсной фазы позволяет магнитным жидкостями практически неограниченное время сохранять седиментационную устойчивость за счет интенсивного броуновского движения. В качестве материала магнитных коллоидных частиц используются железо, кобальт, гадолиний, никель, их ферриты и ферромагнитные окислы. Коагуляционная устойчивость магнитных жидкостей достигается введением в раствор поверхностно-активных веществ (мыл, спиртов, жирных кислот). Молекулы этих веществ образуют на поверхности твердых частиц адсорбционные слои с определенной ориентацией полярных групп. Это приводит к появлению потенциального барьера, препятствующего коагуляции: для сближения частицам необходимо затратить работу на преодоление сил молекулярного сцепления между молекулами жидкости и адсорбированным слоем [5], [6]. При использовании для стабилизации магнитной жидкости олеиновой кислоты [СН3(СН2)7СН=СН(СН2)7СООН] ширина такого структурно-механического барьера составляет примерно 2 нм.

Теоретические и экспериментальные исследования магнитных жидкостей связаны с решением целого ряда проблем физического и физико-химического характера. К ним следует отнести исследование новых физических явлений, возникающих в магнитных жидкостях при воздействии внешних электрического и магнитного полей, изучение физических и физико-химических характеристик магнитных коллоидных частиц различными способами, в том числе и оптическим.

Актуальность проблемы. Электро- и магнитооптические методы являются одними из наиболее эффективных для исследования ультрамалых частиц коллоидов [7], [8]. Электро-магнитооптика магнитных коллоидных систем является той областью исследования, в которой пересекаются интересы электрофизики, физики конденсированного состояния, оптики, физики магнитных явлений и физической химии. Электрооптические методы исследования уже доказали свою высокую эффективность при изучении молекулярных жидкостей и растворов [9], [10], [11]. При этом экспериментальные исследования электро- и магнитооптических эффектов в коллоидах сопровождается гораздо меньшими экспериментальными трудностями. Воздействие на коллоид внешних полей приводит к возникновению анизотропии его оптических свойств. Исследование кинетики переходных процессов нарастания и исчезновения оптической анизотропии в нестационарных внешних полях позволяет определить размеры, а также электрические и магнитные характеристики коллоидных частиц. Магнитные жидкости являются уникальной коллоидной системой, в которой энергии частиц во внешних электрическом и магнитном полях имеют один и тот же порядок величины, что дает возможность наблюдать в магнитных жидкостях при одновременном воздействии магнитного и электрического полей эффекты, не имеющие аналогий в оптике немагнитных коллоидов. Несмотря на достаточно большое количество работ по оптике магнитных коллоидов [4], [12], [13], [14] в литературных источниках не удалось обнаружить работ, посвященных кинетике оптической анизотропии магнитных коллоидов в нестационарных (импульсных и переменных) электрическом и магнитном полях. При этом методики исследования кинетики наведенной электрическим полем оптической анизотропии в немагнитных коллоидах достаточно хорошо разработаны [9], [7], [15], [16]. Кроме того, исследование структурных преобразований в магнитных жидкостях методами электро- и магнитооптики позволяет производить их диагностику и экспресс-анализ.

Цели работы:

- разработка и выбор эффективной методики исследования кинетики двойного лучепреломления в магнитных коллоидах в нестационарных внешних полях;

- систематическое исследование кинетических процессов в коллоидных растворах магнитных частиц по данным двойного лучепреломления в электрическом и магнитном полях;

- дальнейшая разработка применения магнитных коллоидов для визуализации распределения и измерения напряженности электрического поля в жидких диэлектриках.

Научная новизна результатов работы.

1. Создана экспериментальная установка и предложена методика исследования двойного лучепреломления в коллоидах магнитных частиц при воздействии нестационарных внешних полей.

2. Впервые применены методы электрооптики немагнитных дисперсных систем для исследования кинетики оптической анизотропии а коллоидах магнитных частиц в электрическом и магнитном полях, которые позволили определить коэффициент вращательной броуновской диффузии и гидродинамический размер частиц, ответственных за оптическую анизотропию.

3. Впервые проведены исследования кинетики эффекта компенсации оптической анизотропии при одновременном воздействии внешних электрического и магнитного полей. Результаты экспериментов позволяют разработать новый способ исследования полидисперсности магнитных коллоидов.

4. Произведено значительное усовершенствование электромагнитооптического способа визуализации и измерения распределения напряженности постоянного и переменного электрического полей в жидких диэлектриках.

Достоверность результатов работы обеспечивается применением известных методик экспериментов, а также согласованностью экспериментальных результатов работы с известными результатами, полученными различными методами.

Практическая значимость работы.

Предложен способ визуализации и измерения напряженности электрического поля в жидких диэлектриках, позволяющий определять как направление, так и абсолютную величину вектора напряженности электрического поля в различных точках исследуемой системы. Результаты могут быть использованы в устройствах контроля качества изолирующих жидкостей.

На защиту выносятся следующие положения;

- экспериментальные результаты исследования процессов исчезновения оптической анизотропии в магнитных коллоидах после выключения внешних электрического и магнитного полей, позволившие определить коэффициенты вращательной броуновской диффузии и гидродинамические размеры магнитных коллоидных частиц;

- вывод об ограниченной применимости одночастичной ориентационной модели оптической анизотропии в магнитных коллоидах, основанный на результатах сравнения экспериментальных данных и теоретического расчета оптической анизотропии;

- результаты исследования кинетики эффекта компенсации оптической анизотропии в магнитных коллоидах в скрещенных электрическом и магнитном полях;

- способ визуализации и измерения напряженности неоднородного электрического поля в жидких диэлектриках с магнитными коллоидными частицами.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, основных выводов и результатов, а также списка цитированной литературы. Диссертация изложена на 151 странице, содержит 35 рисунков и 174 наименования цитированной

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ

1. Создана экспериментальная установка для изучения кинетики оптической анизотропии в коллоидных растворах магнитных частиц при совместном действии импульсных электрического и магнитного полей. Установка позволяет регистрировать нарастание и спад оптической анизотропии при включении и выключении внешних полей. Регистрация сигнала производится с применением ЭВМ с последующим усреднением массива экспериментальных данных, что позволяет достичь высокой точности измерений.

2. Обнаружено значительное, на два порядка, различие экспериментальных результатов измерения разности показателей преломления Ап в постоянных электрическом и магнитном полях от теоретического расчета по «одночастичной» ориентационной модели оптической анизотропии. На основании этого сделан вывод об ограниченной применимости такой модели к описанию наблюдаемого явления.

3. Из экспериментальных данных нарастания и спада оптической анизотропии в разбавленных магнитных коллоидах в импульсных электрическом и магнитном полях получены коэффициенты вращательной броуновской диффузии коллоидных частиц. Определены гидродинамические размеры коллоидных частиц, оказавшиеся равными порядка 100 - 200 нм. В предположении, что оптическая анизотропия объясняется ориентацией во внешнем поле агрегатов частиц магнетита, рассчитано число частиц входящих в такой агрегат.

4. На основании экспериментальных данных по исследованию кинетики эффекта компенсации оптической анизотропии в

133 скрещенных электрическом и магнитном полях сделан вывод о принципиальной технической возможности определения функции распределения коллоидных частиц по размерам.

5. Усовершенствован метод измерения напряженности и визуализации распределения двумерного электрического поля в диэлектрической жидкости, содержащей магнитные частицы, основанный на эффекте компенсации оптической анизотропии. Произведено измерение напряженности однородных и неоднородных электрических полей. В плоском конденсаторе с магнитным коллоидом обнаружено нарушение однородности распределения напряженности постоянного и переменного электрического поля. Температурные измерения показали, что с повышением температуры величина неоднородности в распределении поля уменьшается, а с понижением -увеличивается.

1. Блум Э.Я., Майоров М.М., Цеберс А.О. Магнитные жидкости. - Рига: Зинатне, 1989.-386 с.

2. Бибик Е.Е., Бузунов О.В. Достижения в области получения и применения ферромагнитных жидкостей. М.: ЦНИИ «Электроника», 1979. - 60 с.

3. Фертман В.Е. Магнитные жидкости: Справочное пособие. Минск: Вышейша школа, 1988.- 184 с.

4. Такетоми С., Тикадзуми С. Магнитная жидкость. М.: Мир, 1993. - 272 с.

5. Nakatani I., Furubayashi Т., Takahashi Т., Hakaoka Н. Preparation and magnetic properties of colloidal ferromagnetic metals // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 1987. - V. 65. - P. 261-264.

6. Шлиомис М.И. Магнитные жидкости // Успехи физических наук. 1974. -Т.112.-С. 427-458.

7. Jennings B.R. Introduction to modern electro-optics // Molecular Electro-Optic properties of Macromolecules and Colloid in Solution / Ed. by S. Krause. New-York - London: Plum Press, 1981. - P. 27-60.

8. Rudakova E.V, Spartakov A.A., Trusov A.A., Vojtylov V.V. Electro- and magneto-optical phenomena in suspensions and colloids // Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects. 1999. - V. 148. - P. 9-16.

9. Преждо B.B., Хащина M.B., Замков B.A. Электрооптические исследования в физике и химии. Харьков: Вища школа, 1982. - 152 с.

10. Волькенштейн М.В. Молекулярная оптика. М.-Л.: Еостехиздат, 1951. - 744 с.

11. Rajagopal К., Prasada Rao Т., Viswanathan В. Kerr Effect of Some New Organic Kerr Solutions // Journal of the Physical Society of Japan. 1998. - V. 67, №2.-P. 658-663.

12. Davies H. W., Llewellyn J.P. Magneto-optical effects in ferrofluids // Journal of Physics D: Applied Physics. 1980. - V. 13. - P. 2327-2336.

13. Martinet A. Birefringence et dichroism lineaire des ferrofluides sous champ magnetique // Rheologica Acta. 1974. - V. 13, №2. - P. 260-264.

14. Chikazumi S., Taketomi S., Ukita M., Mizukami M., Miyajima H., Setogawa M., Kurihara Y. Physics of magnetic fluids // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 1987. -V. 65.-P. 245-251.

15. Стоилов С., Шилов B.H., Духин С.С. и др. Электрооптика коллоидов / Под ред. С.С. Духина. Киев: Наукова думка, 1977. - 200 с.

16. Толстой Н.А., Спартаков А.А. Электрооптика и магнитооптика дисперсных систем. С.-Петербург: Изд. СПбГУ, 1996. - 244 с.

17. Бимс Дж.В. Двойное лучепреломление в электрическом и магнитном поле // Успехи физических наук. 1933. - Т. 13, №2. - С. 209-252.

18. Kerr J. A new relationship between electricity and light: dielectrified media birefringent // Philosophy Magazine. 1875. - S. 4. - V. 5. - P. 336-348.

19. Fredericq E., Houssier C. Electric Dichroism and Electric Birefringence. -Oxford: Clarendon Press, 1973. 219 p.

20. Ансельм А.И. Теория электрооптических явлений в неполярных жидкостях // Журнал экспериментальной и теоретической физики. 1947. - Т. 17, вып. 6.-С. 489-505.

21. Heller W. The origin and the complications of electric double refraction and electric dichroism in dilute dispersed systems // Reviews of Modern Physics.-1942. V. 14, №4. - P. 390-409.

22. Войтылов B.B., Трусов А.А. Электрооптика и кондуктометрия полидисперсных систем. JI.: Изд. ЛГУ, 1989. - 188 с.

23. Блинов Л.М. Электро- и магнитооптика жидких кристаллов. М.: Наука, 1978. - 384 с.

24. Colteu A. Polarisations of magnetic fluids // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 1983. - V. 39. - P. 88-90.

25. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Электродинамика сплошных сред. М.: Наука, 1982.-620 с.

26. Трусов А.А., Войтылов В.В., Зернова Т.Ю., Спартаков А.А. Определение формы коллоидных частиц электрооптическими методами // Коллоидный журнал. 1997. - Т. 59, №2. - С. 236-239.

27. Толстой Н.А., Спартаков А.А., Хилько Г.И. Электрооптические свойства лиофобных коллоидов. 1. Постановка проблемы, основные методы и результаты // Коллоидный журнал. 1960. - Т.22, №6. - С. 705-716.

28. Толстой Н.А., Спартаков А.А., Трусов А.А. Жесткий электрический дипольный момент коллоидных частиц // Исследования в области поверхностных сил / Под ред. Б.В. Дерягина. М.: Наука, 1967. - С. 57-78.

29. Толстой Н.А., Спартаков А.А., Трусов А.А. Электрооптические свойства лиофобных коллоидов. 3. Методика исследования электрооптического эффекта во вращающемся электрическом поле. Основы теории явления // Коллоидный журнал. 1966. - Т.28, №5. - С. 735-741.

30. Войтылов В.В., Спартаков А.А., Толстой Н.А., Трусов А.А. Изучение постоянного электрического дипольного момента коллоидных частиц в полидисперсных коллоидах // Коллоидный журнал. 1981. - Т. 43, №1. - С. 3-8.

31. Rahe W.H., Fraatz R.S., Sun L.K., Priore D.R.C., Allen F.S. An instrument for measurement of electric dichroism. // Electro-optics and dielectrics of macromolecules and colloids / Ed. by Jennings B.R. New-York - London: Plum Press, 1979. - P. 57.

32. Reed W., Fendler J.H. Anisotropic aggregates as the origin of magnetically induced dichroism in ferrofluids // Journal of Applied Physics. 1986. - V. 59, №8. - P. 2914-2924.

33. O'Konski С.Т., Yoshioka К., Orttung W. Electric properties of macromolecules. IV. Determination of electric and optical parameters from saturation of electric birefringence in solution // Journal of Physical Chemistry. 1959. - V. 63. - P. 1558-1565.

34. Taketomi S., Ukita M., Mizukami M., Miyajima, Chikazumi S. Magnetooptical Effects of Magnetic Fluid // Journal of Physical Society of Japan. 1987. - V. 56, №9. -P. 3362-3374.

35. Чеканов B.B., Кожевников B.M., Падалка B.B., Скибин Ю.Н. Двулучеиреломление магнитной жидкости в электрическом и магнитном полях // Магнитная гидродинамика. 1985, №2. - С. 79-83.

36. Кожевников В.М., Падалка В.В., Райхер Ю.Л., Скибин Ю.Н., Чеканов В.В. Оптическая анизотропия магнитной жидкости в скрещенных электрическом и магнитном полях // Известия АН СССР. Сер. физ. 1987. - Т. 51, №6. - С. 1042-1048.

37. Scholten Р.С. The origin of magnetic birefringence and dichroism in magnetic fluids // IEEE Transactions on magnetics. 1980. - V. MAG-16, №2. - P. 221225.

38. Чеканов В.В, Скибин Ю.Н., Падалка В.В., Кандаурова Н.В. Электромагнитооптические эффекты в магнитных жидкостях и их применение // Сб. научных трудов 9-й Международной Плесской конференции по магнитным жидкостям. Иваново, 2000.- Т.2. - С. 393-397.

39. Raikher Yu.L., Stepanov V.I. Dynamic Birefringence in Magnetic Fluids. The Effect of Mechanical and Magnetic Degrees of Freedom of the Particles // Europhysics Letters. 1995. - V. 32, №7. p. 589-594.

40. Heegaard B.M., Bacri J.-C., Perzynski R., Shliomis M.I. Magneto-vortical birefringence in a ferrofluids // Europhysics Letters. 1996. - V. 34, №1. - P. 299-304.

41. Цветков B.H., Сосинский М.И. Изучение геометрических и магнитных свойств коллоидных частиц методами магнитного и динамическогодвойного лучепреломления // Журнал экспериментальной и теоретической физики. 1949. - Т. 19, вып. 6. - С. 543-552.

42. Davies H.W., Llewellyn J.P. Magnetic birefringence of ferrofluids: I. Estimation of particle size // Journal of Physics D: Applied Physics. 1979. - V. 12. - P. 311319.

43. Horng H.E., Hong C.-Y., Yang H.C., Jang I.J., Yang S.Y., Wu J.M., Lee S.L., Kuo F.C. Magnetic field dependence of Cotton-Mouton rotation for magnetic fluid films // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 1999. - V. 201. - P. 215-217.

44. Taketomi S. Magnetic Fluid's Anomalous Pseudo Cotton-Mouton Effects aboutn

45. Times Larger than that of Nitrobenzene // Japanese Journal of Applied Physics. 1983.-V. 22, №7.-P. 1137-1143.

46. Цветков В.H., Сосинский М.И. Вращающееся магнитное поле как метод исследования коллоидных систем // Коллоидный журнал. 1949. - Т. 11, №3. - С. 197-208.

47. Socoliuc V., Rasa M., Sofonea V., Bica D., Osvath L., Luca D. Agglomerate formation in moderately concentrated ferrofluids from static magneto-optical measurements // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 1999. - V. 191. -P. 241-248.

48. Socoliuc V. Investigation of concentration and surfactant duality influence on particle agglomeration in ferrofluids from static linear dichroism experiments // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 1999. - V. 201. - P. 146-157.

49. Скибин Ю.Н. Молекулярно-кинетический механизм электро- и магнитооптических явлений в магнитных жидкостях. Дис. доктора физ.-мат. наук. Ставрополь, 1996. - 319 с.

50. Desai J.N., Naik Y.G., Mehta R.V., Dave M.J. Optical Transmission through Colloidal Solutions of Cadmium & Nickel Ferrites in a Magnetic Field // Indian Journal Pure and Applied Physics. 1969. - V. 7. - P. 534-538.

51. Neitsel U., Bamer K. Optical measurements on ferromagnetic colloids // Physics Letters. 1977. - V. 63, №3. - P. 327-329.

52. Hayes C.F. Observation of association in a ferromagnetic colloid // Journal of Colloid and Interface Science. 1975. - У. 52, №2. - P. 239-243.

53. Скибин Ю.Н., Чеканов B.B., Райхер Ю.Л. Двойное лучепреломление в ферромагнитной жидкости // Журнал экспериментальной и теоретической физики. 1977. - Т. 72, вып. 3. - С. 949-955.

54. Llewellyn J.P. Form birefringence in ferrofluids // Journal of Physics D: Applied Physics. 1983,- V. 16.-P. 95-104.

55. Майоров M.M., Цеберс A.O. Релаксация магнитного двойного лучепреломления и дихроизма золей ферромагнетиков // Коллоидный журнал. 1977. - Т. 36, №6. - С. 1087-1093.

56. Ayoub N.Y., Bradbury A., Chantrell R.W., Popplewell J. A «pair orientation» model of the magnetodielectric anisotropy in ferrofluids // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 1987. - V. 65. - P. 185-187.

57. Goldberg P., Hansford J., van Heerden P.J. Polarization of Light in Suspensions of Small Ferrite Particles in a Magnetic Field // Journal of Applied Physics. -1971. V. 42, №io. - P. 3874-3876.

58. Скибин Ю.Н., Чеканов B.B. Исследование строения ферромагнитной жидкости методом вращающейся кюветы // Магнитная гидродинамика. -1979, №1,- С. 19-22.

59. Диканский Ю.И., Ларионов Ю.А., Суздалев В.Н., Полихрониди Н.Г. Двойное лучепреломление в структурированной магнитной жидкости в сдвиговом течении // Коллоидный журнал. 1998. - Т. 60, №6. - С. 753-756.

60. Марценюк М.А., Райхер Ю.Л., Шлиомис М.И. К кинетике намагничивания суспензий ферромагнитных частиц // Журнал экспериментальной и теоретической физики. 1973. - Т. 65, вып. 2(8). - С. 834-841.

61. Scholten Р.С. Magnetic birefringence of ferrofluids // Journal of Physics D: Applied Physics. 1980. - V. 13. - P. 1213-1234.

62. Bacri J.-C., Perzynski R., Salin D., Cabuil V., Massart R. Magnetic colloidal properties of ionic ferrofluids // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. -1986.-V. 62.-P. 36-46.

63. Падалка В.В. Коагуляция частиц твердой фазы в слабоконцентрированных магнитных жидкостях в магнитном поле // Тез. докл. IV Всесоюзн. конф. по магнитным жидкостям. Иваново, 1985. - Т. 2. - С. 22-23.

64. Падалка В.В. Ориентационные и кинетические процессы в коллоидных растворах магнитных частиц в электрическом и магнитном полях. Дис. канд. физ.-мат. наук. Ставрополь, 1988. - 150 с.

65. Jordan Р.С. Association phenomena in a ferromagnetic colloid // Molecular Physics. 1973. - V. 25, №4. - P. 961-973.

66. Диканский Ю.И. Эффекты взаимодействия частиц и структурно-кинетические процессы в магнитных коллоидах: Автореф. д-ра физ.-мат. наук. Ставрополь, 1999. 35 с.

67. Taketomi S., Takahashi Н., Inaba N., Miyajima H. Experimental and Theoretical Investigations on Agglomeration of Magnetic Colloidal Particles in Magnetic Fluids // Journal of the Physical Society of Japan. 1991. - V. 60, №5. - P. 16891707.

68. Пшеничников А.Ф., Шурубор И.Ю. Расслоение магнитных жидкостей: условия образования и магнитные свойства капельных агрегатов // Известия АН СССР сер. физ. 1987.-Т. 51, №6.-С. 1081-1087.

69. Дроздова В.И., Скибин Ю.Н., Шагрова Г.В. Исследование структуры разбавленных магнитных жидкостей по анизотропному светорассеянию // Магнитная гидродинамика. 1987, №2. - С. 63-66.

70. Чеканов В.В. Возникновение агрегатов как фазовый переход в магнитных коллоидах // Физические свойства магнитных жидкостей. Свердловск: УНЦ АН СССР, 1983. - С. 42-49.

71. Зубарев А.Ю., Искакова Л.Ю. К статистической термодинамике магнитных суспензий // Коллоидный журнал. 1994. - Т. 56, №4. - С. 509-512.

72. Зубарев А.Ю. К теории кинетических явлений в умеренно концентрированных магнитных жидкостях // Коллоидный журнал. 1995. -Т. 57, №3. с. 335-341.

73. Зубарев А.Ю. Кинетика расслоения магнитных жидкостей в присутствии внешнего поля. Начальная стадия // Коллоидный журнал. 1995. - Т.57, №6. -С. 804-810.

74. Зубарев А.Ю., Юшков А.В., Искакова Л.Ю. К теории динамических свойств неразбавленных магнитных жидкостей . Эффект цепочечных агрегатов // Магнитная гидродинамика. 1998. - Т. 34, №4. - С. 324-335.

75. Цеберс А.О. Термодинамическая устойчивость магнитных жидкостей // Магнитная гидродинамика. 1982, №2. - С. 42-48.

76. Хиженков П.К., Макмак И.М., Миронова Г.И. Двумерные экспериментальные модели магнитных конденсированных систем // Магнитная гидродинамика. 1996. - Т. 32, №1. - С. 27-30.

77. Mehta R.V. Experimental possibility to detect aggregates in magnetic fluids by magneto-optical methods // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. -1983.-V. 38.-P. 64-66.

78. Bossis G., Cebers A. Effects of the magnetodipolar interactions in the alternating magnetic fields // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 1999. - V. 201. -P. 218-221.

79. Чеканов В.В., Дроздова В.И., Нуцубидзе П.В., Скроботова Т.В., Черемушкина А.В. Изменение намагниченности магнитной жидкости при образовании агрегатов // Магнитная гидродинамика. 1984, №1, - С. 3-9.

80. Чеканов В.В. Магнетизм малых частиц и их взаимодействие в коллоидных ферромагнетиках. Дис. д-ра физ.-мат. наук. Ставрополь, 1985. - 361 с,

81. Надворецкий В.В., Соколов В.В. Поглощение ультразвука в магнитной жидкости с эллипсоидальными агрегатами // Магнитная гидродинамика. -1997. -Т. 33, №1.- С. 30-34.

82. Аксельрод Л.А., Гордеев Г.П., Драбкин Г.М., Лазебник И.М., Лебедев В.Т. Анализ малоуглового рассеяния поляризованных нейтронов в ненамагниченных феррожидкостях // Журнал экспериментальной и теоретической физики. 1986. - Т. 91, вып. 2(8). - С. 531-541.

83. Cebula D.J., Charles S.W., Popplewell J. Aggregation in ferrofluids studied by Neutron Small Angle Scattering // Journal de Physique. 1983. - V. 44, №2. - P. 207-212.

84. Скибин Ю.Н. Деполяризация света, рассеянного магнитной жидкостью // Коллоидный журнал. 1984. - Т. 44, №5. - С. 955-960.

85. Калмыков Ю.П. Вращательное броуновское движение во внешнем потенциале: метод уравнения Ланжевена // Химическая физика. 1997. - Т. 16, №3,- С. 130-141.

86. Plummer Н., Jennings B.R. Light scattering by rodlike macromolecules oriented in alternating electric fields // Journal of Chemical Physics. 1969. - V. 50, №2. -P. 1033-1034.

87. Эскин Л.Д. О кинетике двойного лучепреломления в растворах // Оптика и спектроскопия. 1978.-Т. 45, вып. 6.-С. 1185-1187.

88. Benoit Н. Contribution а Г etude de Г effect Kerr presente par les solutions dilutees de macromolecules rigides // Annales de Physique. 1951. - V. 6. - P. 561-609.

89. O'Konski C.T., Zimm B.N. New method for studying electrical orientation and relaxation in aqueous colloids. Preliminary results with tobacco mosaic virus // Science. 1950.-V. 111. - P. 113-116.

90. Matsumoto M., Watanabe H., Yoshioka K. Transient electric birefringence of rigid macromolecules under the action of a rectangular pulses and reversing pulse // Journal of Physical Chemistry. 1970. - V. 74, №10. - P. 2182-2188.

91. Tinoco I.Jr. The dynamic electrical birefringence of rigid macromolecules // Journal American Chemical Society. 1955. - V. 77. - P. 4486-4489.

92. Tinoco I.Jr., Yamaoka K. The reversing pulse technique in electric birefringence // Journal of Physical Chemistry. 1959. - V. 63. - P. 423-427.

93. Krause S., O'Konski C.T. Electric birefringence dynamics // Molecular Electro-Optic properties of Macromolecules and Colloid in Solution / Ed. by S. Krause. -New-York London: Plum Press, 1981.-P. 147-162.

94. Wegener W.A. Transient electric birefringence of dilute rigid-body suspensions at low field strengths // Journal of Chemical Physics. 1986. - V. 84, №11. - P. 5989-6004.

95. Wegener W.A. Sinusoidal electric birefringence of dilute rigid-body suspensions at low field strengths // Journal of Chemical Physics. 1986. - V. 84, №11. - P. 6005-6012.

96. Slawska-Waniewska A., Didukh P., Greneche J.M., Fannin P.C. Mossbauer and magnetisation studies of CoFe204 particles in a magnetic fluid // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 2000. - V. 215-126. - P. 227-230.

97. Roggwiller P., Kundig W. Mossbauer spectra of superparamagnetic Fe304 // Solid State Communications. 1973. - V. 12. - P. 901-903.

98. Yang X.-C., Sun X.-D., Zhou N.-F. Mossbauer study on surface magnetic properties in magnetic fluids // Applied Physics A: Solid and Surface. 1987. -V. A42, №1. - P. 65-67.

99. Кандаурова Н.В., Чеканов В.В. Модель цепочечных агрегатов в магнитном поле // Сборник научных трудов. Серия «физико-химическая». Ставрополь: Изд-во Сев.Кав.ГТУ, 1999. - Вып. 3. - С. 77-80.

100. Kotitz R., Weitschies W., Trahms L., Semmler W. Investigation of Brownian and Neel relaxation in magnetic fluids // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 1999. - V. 201. - P. 102-104.

101. Bacri J.-C., Perzynski R., Salin D., Servais J. Magnetic transient birefringence of ferrofluids: particle size determination // Journal de Physique. 1987. - V. 48. -P. 1385-1391.

102. Hayes C.F., Hwang S.R. Observation of Magnetically Induced Polarization in a Ferrofluids // Journal of Colloid and Interface Science. 1977. - V. 60, №3. - P. 443-447.

103. Davies H.W., Llewellyn J.P. Magnetic birefringence of ferrofluids: II. Pulsed field measurements // Journal of Physics D: Applied Physics. 1979. - V. 12. -P. 1357-1362.

104. Taketomi S., Ogawa S., Miyajima H., Chikazumi S., Nakao K., Sakakibara Т., Goto Т., Miura N. Dynamical properties of magneto-optical effect in magnetic fluid thin films // Journal of Applied Physics. 1988. - V. 64, №10. - P. 58465848.

105. Майоров M.M. Экспериментальное исследование кинетики магнитного двойного лучепреломления и дихроизма в разбавленной магнитной жидкости // Магнитная гидродинамика. 1977, №3. - С. 29-33.

106. Hasmonay Е., Depeyrot J., Sousa М.Н., Tourinho F.A., Bacri J.-C., Perzynski R. Optical properties of nickel ferrite ferrofluids // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 1999. - V. 201. - P. 195-199.

107. Payet В., Vincent D., Delaunay L., Noyel G. Influence of particle size distribution on the initial susceptibility of magnetic fluids in the Brown relaxation range // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 1998. - V. 186.-P. 168-174.

108. Payet В., Donatini F., Noyel G. Longitudinal magneto-optical study of Brown relaxation in ferrofluids: dynamic and transient methods. Application // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 1999. - V. 201. - P. 207-210.

109. Buchenau U., Muller I. Optical properties of magnetite // Solid State Communications. 1972. -V. 11, №9. - P. 1291 - 1293.

110. Физические величины. Справочник / Под ред. И.С. Григорьева, Е.З. Мелихова. М.: Энергоатомиздат, 1991. - 1232 с.

111. Huntley-James М., Jennings B.R. Multimodal particle size measurement using truncated pulsed electro-optic birefringence // Journal of Physics D: Applied Physics. 1990. - V. 23, №7. - P. 922-931.

112. Oakley D.M., Jennings B.R., Waterman D.R., Fairey R.C. An electro-optic birefringence fine-particle sizer // Journal of Physics E: Scientific Instruments. -1982. V. 15, №10.-P. 1077-1082.

113. Batchelor P., Champion J.M., Meeten G.H Linear optical birefringence and dichroism measurement in liquids and colloidal dispersions // Journal of Physics E: Scientific Instruments. 1983. - V. 16, №1. - P. 68-73.

114. Wilson S.R., Ridler P.J., Jennings B.R. Magnetic birefringence particle size distribution // Journal of Physics D: Applied Physics. 1996. - V. 29, №3. - P. 885-888.

115. Babadzanjanz L.K, Bregman M.L., Trusov A.A., Vojtylov V.V. Polydispersity of macromolecular solutions and colloids in electro-optics // Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects. 1999. - V. 148. - P. 29-34.

116. Bernengo J.C., Roux В., Hanss M. Electrical Birefringence Apparatus for Conducting Solutions // Reviews of Science Instruments. 1973. - V. 44, №8. -P. 1083-1086.

117. Замков B.A. Генератор высоковольтных прямоугольных импульсов // Приборы и техника эксперимента. 1957, №3. - С. 73-75.

118. Буранов С.Н., Горохов В.В., Карелин В.И., Репин П.Б. Транзисторный генератор высоковольтных импульсов чередующейся полярности // Приборы и техника эксперимента. 1999, №1. - С. 134-136.

119. Бессонов JT.A. Теоретические основы электротехники. Т. 1. М.: Высшая школа, 1978. - 528 с.

120. Корн Г., Корн Т. Справочник по математике для научных работников и инженеров. М.: Наука, 1984. - 831 с.

121. Москалев В.А. Теоретические основы оптико-физических исследований. -Л.: Машиностроение, 1987. 318 с.

122. Петрикевич А.В., Райхер Ю.Л. Оптическая анизотропия ферросуспензии в переменном магнитном поле. Свердловск, 1983. - 35 с. (Препринт ИМСС УНЦАН СССР №18(83)).

123. Падалка В.В., Ерин К.В. Двулучепреломление в магнитной жидкости в магнитном поле // Вестник Ставропольского государственного университета. 1999. - №18. - С. 86-92.

124. Raikher Y.L., Stepanov V.I. Transient field-induced birefringence in a ferronematic // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 1999. - V. 201. -P. 182-185.

125. Rasa M. Improved formulas for magneto-optical effects in ferrofluids // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 1999. - V. 201. - P. 170-173.

126. Hasmonay Е., Dubois Е., Bacri J.-C., Perzynski R., Raikher Yu.L., Stepanov V.I. Static magneto-optical birefringence of size-sorted nanoparticles // European Physical Journal B. 1998. - V. 5. - P. 859-867.

127. Войтылов В.В. Электроориентационные эффекты в дисперсных системах: Автореф. д-ра физ.-мат. наук. С.-Петербург, 1996. - 32 с.

128. Войтылов В.В., Трусов А.А. Электрическое двулучепреломление в макромолекулярных растворах. Методическое пособие. С.-Петербург: Изд. СПбГУ, 1998.-20 с.

129. Райхер Ю.Л., Петрикевич А.В. Диэлектрическая проницаемость магнитной жидкости // Магнитная гидродинамика. 1987, №2. - С. 50-58.

130. Бондаренко Е.А Механизм формирования многослойной структуры магнитной жидкости в приэлектродной области: Автореф. канд. физ.-мат. наук. Ставрополь, 2001. - 19 с.

131. Saito S., Ohaba М. Proton Nuclear Magnetic Resonance and Optical Microscopic Studies of Magnetic Fluids // Journal of the Physical Society of Japan. 1999,-V. 68, №4.-P. 1357-1363.

132. Френкель Я.И. Кинетическая теория жидкостей. Л.: Наука, 1975. - 592 с.

133. Upadhyay R.V., Srinivas D., Mehta R.V. Magnetic resonance in nanoscopic particles of a ferrofluid // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 2000. -V.214.-P. 105-111.

134. Горшков M.M. Эллипсометрия. M.: Сов. радио, 1974. - 200 с.

135. Пшеницын П.И. Эллипсометрия в физико-химических исследованиях. -Л.: Химия, 1986. 151 с.

136. Чеканов В.В., Мараховский А.С., Ерин К.В. Концентрационная зависимость оптических параметров магнитной жидкости // Сборник научных трудов. Серия «Физико-химическая» / Сев.-Кав. ГТУ. 1999. -Вып. З.-С. 83-90.

137. Адамчевский И. Электрическая проводимость жидких диэлектриков. Л.: Энергия, 1972. - 295 с.

138. Zahn М. Optical, Electrical and Electromechanical Measurement Methodologies of Field, Charge and Polarization in Dielectrics // IEEE

139. Transaction on Dielectrics and Electrical Insulation. 1998. - V. 5. - P. 627650.

140. Takada T. Acoustic and Optical Methods for Measuring Electric Charge Distributions in Dielectrics // IEEE Transaction on Dielectrics and Electrical Insulation. 1999. - V. 6. - P. 519-547.

141. Мицкевич П.К., Казацкая JI.С. Исследование распределения потенциала в жидких диэлектриках методом эффекта Керра // Электронная обработка материалов. 1968, №2(20). - С. 71-74.

142. Стишков Ю.К., Остапенко А.А. Электрогидродинамические течения в жидких диэлектриках. Л.: ЛГУ, 1989. - 176 с.

143. Афанасьев В.В., Крастина А.Д. Новые методы измерения напряжения в высоковольтных цепях // Электричество. 1970, №7. - С. 5-11.

144. Александров А.П., Вальтер А.Ф. и др. Физика диэлектриков / Под ред. А.Ф. Вальтера. М.-Л.: ГТТИ, 1932. - 560 с.

145. Cassidy Е.С., Hebner R.E., Zahn M., Sojka R.J. Kerr-Effect Studies of an Insulating Liquid Under Varied High-Voltage Conditions // IEEE Transactions on Electrical Insulation. 1974. - V. EI-9. - P. 43-56.

146. Hebner R.E., Malewski R.A., Cassidy E.C. Optical methods of electrical measurement at high voltage levels // Proceedings of the IEEE. 1977. - V. 65, №11.-P. 1524-1548.

147. Ahmed N.H., Srinivas N.N. Review of Space Charge Measurements in Dielectrics // IEEE Transaction on Dielectrics and Electrical Insulation. 1997. - V. 4. - P. 644-656.

148. Tanaka K., Takada T. Measurement of the 2-dimentional Electric Field Vector in Dielectric Liquids // IEEE Transaction on Dielectrics and Electrical Insulation.- 1994.-V. l.-P. 747-753.

149. Zhu Y., Takada T. A 2-Dimentional Kerr-effect Technique for Electric Field Distribution in Liquid Dielectrics // IEEE Transaction on Dielectrics and Electrical Insulation. 1997. - V. 4. - P. 748-757.

150. Maeno T., Nonaka Y., Takada T. Determination of Electric Field Distribution in Oil using the Kerr-effect Technique after Application of dc Voltage // IEEE Transaction on Dielectrics and Electrical Insulation. 1990. - V. 25. - P. 475480.

151. Nonaka Y., Sato H., Maeno T., Takada T. Electric Field in Transformer Oil Measured with the Kerr-effect Technique // IEEE Transaction on Dielectrics and Electrical Insulation. 1991. -V. 26. - P. 210-216.

152. Liu R., Satoh A., Kawasaki T., Tanaka K., Takada T. High-sensitivity Kerr-effect Technique for Determination of 2-dimensional Electric Fields // IEEE Transaction on Dielectrics and Electrical Insulation. 1992. - V. 27. - P. 245254.

153. Ihori H., Uto S., Takechi K., Arii K. Three-Dimensional Electric Field Vector Measurements in Nitrobenzene Using Kerr Effect // Japanese Journal of Applied Physics. 1994. - V. 33. - Part 1, №4A. - P. 2066-2071.

154. Uto S., Nagata Y., Takechi K. Arii K. A Theory for Three-Dimensional Measurement of Nonuniform Electric Field Using Kerr Effect // Japanese Journal of Applied Physics. 1994. - V. 33. - Part 2, №5A. - P. L683-L685.

155. Hikita M., Matsuoka M., Shimizu R., Kato K., Hayakawa N., Okubo H. Kerr Electro-optic Field Mapping and Charge Dynamics in Impurity-doped Transformer Oil // IEEE Transaction on Dielectrics and Electrical Insulation. -1996.-V. 3.-P. 80-86.

156. Zahn M. Transform Relationship between Kerr-effect Optical Phase Shift and Nonuniform Electric Field Distribution // IEEE Transaction on Dielectrics and Electrical Insulation. 1994. - V. 1. - P. 235-246.

157. Gung T.J., Zahn M. Kerr Electro-Optic Theory and Measurements of Electric Fields with Magnitude and Direction Varying along the Light Path // IEEE Transaction on Dielectrics and Electrical Insulation. 1998. - V. 5. - P. 421442.

158. Rajagopal К., Prasada Rao Т. A. Kerr Cell System for the Measurement of High Voltage Transient Pulses // Japanese Journal of Applied Physics. 1995. - V. 34.-Part 1, №10. - P. 5853-5855.

159. Шпольский Э.В. Электрооптические свойства коллоидов // Успехи физических наук. 1945. - Т. 27, вып. 1. - С. 96-105.

160. Духин С.С. Электропроводность и электрокинетические свойства дисперсных систем. Киев: Наукова думка, 1975. - 246 с.

161. Eto М. Electric Field Distribution in Askarel Subjected to DC Stress between Plane Parallel Electrodes // Japanese Journal of Applied Physics. 1985. - V. 24, №4. - P. 446-448.

162. Novotny V., Harbour J. Optical and electrical oscillations in ferrofluids induced by constant electric fields // Applied Physics Letters. 1984. - V. 44, №2. - P. 264-266.

163. Galfert U., Jakst A., Tornkvist C., Walfriddson L. Electrical Field Distribution in Transformer Oil // IEEE Transaction on Dielectrics and Electrical Insulation. 1992. - V. 27.-P. 647-660.

164. Mahajan S.M., Sudarshan T.S. Measurement of the Space Charge Field in Transformer Oil using its Kerr Effect // IEEE Transaction on Dielectrics and Electrical Insulation. 1994. - V. 1. - P. 63-70.