4.7. ОПТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
Лед является одноосным, оптически положительным кристаллом,
обладающим свойством двойного преломления, при этом у него самый
низкий показатель преломления из всех известных минералов. В
результате двойного лучепреломления световой поток в кристалле
поляризуется. Это позволяет определять положение осей кристаллов с
помощью поляроидов.
При прохождении света через поликристаллический лед наблю-
дается ослабление потока вследствие поглощения и рассеяния, при этом
световая энергия переходит в тепловую, вызывая радиационный нагрев
и таяние льда. Рассеянный свет распространяется во льду во всех
направлениях, в том числе выходит через облучаемую поверхность. Из-
за рассеяния света лед выглядит голубым и даже изумрудным, а при
наличии во льду значительного количества воздушных включений он
приобретает белый цвет.
Отношение количества отраженной от поверхности льда и выхо-
дящей через поверхность рассеянной лучевой энергии к общей энергии
поступающего на поверхность света называется альбедо льда. Вели-
чина альбедо зависит от состояния поверхности льда — для чистого
холодного льда величина альбедо порядка 0,4, а при таянии и загряз-
нении поверхности она снижается до 0,3—0,2. При отложении на поверх-
ности льда снега альбедо существенно увеличивается. Альбедо снеж-
ного покрова меняется от 0,95 для свежевыпавшего сухого снега в
полярных и горных районах до 0,20 для влажного загрязненного снега.
Глава 5
МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ЛЬДА
5.1. ЗАКОНОМЕРНОСТИ ДЕФОРМИРОВАНИЯ И РАЗРУШЕНИЯ ЛЬДА
В случае приложения какой-либо нагрузки лед начинает деформи-
роваться, при этом в зависимости от условий и характера загружения
он ведет себя как упругое, пластическое или хрупкое тело. Чаще всего
эти три свойства проявляются одновременно в различных комбинациях.
Так, при медленном загружении наряду с упругими происходят вязко-
пластические деформации, которые могут сопровождаться образова-
нием внутренних микротрещин и закончиться хрупким разрушением.
При импульсных нагрузках характерны упругие деформации и хрупкое
разрушение.
Под действием небольшой нагрузки лед может изменять свою
форму без разрушения структуры и изменении объема — как бы течь.
Поэтому вязкопластические деформации льда иногда сравнивают с
течением очень вязкой жидкости.
Кристаллы льда характеризуются резко выраженной анизотропи-
ей механических свойств в зависимости от направления усилий сдвига
37