Статистическая оптика

Экспериментальное обнаружение просветления пресного льда в оптическом диапазоне вблизи 0$^\circ$C

Г. С. Бордонский, А. А. Гурулев, В. А. Казанцев, Д. В. Середин

Институт природных ресурсов, экологии и криологии Сибирского отделения РАН

Аннотация: Представлены результаты лабораторных измерений прозрачности блоков пресного льда в оптическом диапазоне в интервале температур от -15$^\circ$C до 0$^\circ$C. Исследования были выполнены на двух длинах волн в видимом диапазоне (на длине волны 535 nm) и ультрафиолетовом диапазоне (на длине волны 370 nm). Исследовали лед природного пресного водоема с характерной преимущественной пространственной ориентацией главной оптической оси кристаллов. Установлено, что при приближении к температуре 0$^\circ$C возникает просветление образца (уменьшение затухания). Эффект возникает в интервале -0.5–0$^\circ$C. Он определяется возникновением пластической деформации из-за термических напряжений, вызванной начальной стадией фазового перехода лед-вода. Просветление в экспериментах с блоками льда толщиной $\sim$10 сm составляло значение 3–25%. Полученные результаты представляют интерес для решения задач дистанционного зондирования, так как тающий лед является широко распространенным объектом из-за его значительной теплоты фазового перехода. Ранее эффект просветления пресного льда был также обнаружен в микроволновом диапазоне при приближении температуры образца к точке фазового перехода.

Ключевые слова: пресный лед, температура таяния, оптический диапазон, просветление льда, пластическая деформация.

Поступила в редакцию: 09.06.2023
Исправленный вариант: 23.10.2023
Принята в печать: 23.10.2023

DOI: 10.61011/OS.2023.10.56889.5302-23

Реферативные базы данных:

•