Полоса поглощения

Газы являются селективными излучателями. Участки спектра, в которых газ излучает и поглощает энергию, называют п о л о с а м и излучения (поглощения). Ниже приведены основные полосы поглощения Я, мкм, для СО2 и Н2О [c.96]

Максимум излучения поверхности Земли в интервале температур 223—323 К в мировое пространство имеет место (согласно закону Вина) в пределах значений Хнз= 13- 9 мкм, т. е. излучение Земли — длинноволновое и отчасти совпадает с полосой поглощения энергии излучения углекислым газом (табл. 11.1). [c.212]

Для анализа в отработавших газах суммарных углеводородов (СрН, ) наиболее широкое применение получили методы ИКС и пламенно-ионизационное детектирование (ПИД). ИКС-анализаторы с оптико-акустическим детектором компактны, обладают высоким быстродействием, относительно дешевы и доступны. Основным их недостатком является достаточно высокая ошибка, вносимая нестабильностью состава углеводородов в ОГ. Поскольку отдельные углеводороды обладают каждый своей полосой поглощения, то создать универсальный детектор на С Н не удается. Обычно ИКС-анализаторы калибруют по -гексану или пропану — наиболее характерным углеводородам, входящим в состав ОГ. [c.21]

Аномальная дисперсия. Формула Коши хорошо описывает дисперсию в области спектра, в которой данное тело не поглощает свет. В области же полосы поглощения обнаружена аномальная зависимость показателя преломления от длины волны — возрастание показателя преломления с увеличением длины волны. Явление это впервые было обнаружено Леру (1862 г.) при прохождении света через пары иода. Он установил, что при прохождении света через полую призму, наполненную парами иода, синие лучи преломляются меньше, чем красные. Такое отклонение зависимости показателя преломления от длины волны Леру назвал аномальной дисперсией. [c.265]

Кундт, проведя более тщательные опыты, установил, что явление аномальной дисперсии связано с поглощением света, точнее, аномальная дисперсия происходит непосредственно в области полос поглощения. В этом можно убедиться также с помощью графика зависимости показателя преломления раствора цианина от длины волны (рис. 11.2). [c.265]

Как видно из рисунка, в области полос поглощения от М до /V показатель преломления резко уменьшается с увеличением длины волны, т. е. наблюдается аномальная дисперсия. Аналогичная зависимость наблюдалась и для других веществ (паров натрия и др.). У всех без исключения веществ существуют области аномальной дисперсии. Однако не обязательно, чтобы эти области для всех веществ находились в видимой части спектра. Например, такие прозрачные для видимого спектра тела, как стекло, кварц и др., не имеют аномальной дисперсии на всем протяжении видимого спектра. Аномальная дисперсия наблюдается для стекла в области около 3500 А, для кварца — около 1900 А, для флюорита — около 1300 А. Вообще для каждого вещества существует не одна, а несколько областей или полос поглощения. Поэтому полная дисперсионная картина вещества состоит из областей аномальной дисперсии, соответствующих областям внутри полос (или линий) поглощения, и областей нормальной дисперсии, расположенных между полосами (или линиями) поглощения. [c.265]

Если пользоваться источником света, излучающим всевозможные длины волн (источник сплошного спектра), то, как показывают опыты, в зависимости от свойств среды поглощение происходит в отдельных узких или широких интервалах длин волн, т. е. существуют отдельные полосы поглощения. [c.265]

Рассмотрим дисперсию света вдали от полосы поглощения, где можно пре-небречь у. В самом деле, прозрачные [c.273]

Итак, вдали от полосы поглощения, исходя из (11.16), имеем [c.273]

Вдали от полосы поглощения [c.274]

Изменение показателя преломления. Вдали от полосы поглощения показатель преломления веществен и поэтому согласно (11.22) имеем [c.286]

В свою очередь, измерение кругового двулучепреломления имеет то преимущество, что позволяет исследовать оптическую активность веществ, ие имеющих полос поглощения в доступной для эксперимента области спектра. [c.299]

Так как электронные полосы поглощения лежат в ультрафиолетовой области спектра, то со Мо и, следовательно, можно пренебречь в знаменателе выражения (12.31), в результате чего полу- [c.304]

Обе системы энергетических уровней, нижняя и верхняя, которые соответствуют сравниваемым полосам поглощения и люминесценции, должны обладать одинаковым строением, причем частота линии симметрии соответствует частоте электронного перехода. [c.367]

В этой схеме наличие в спектре нескольких полос поглощения, возле которых резко изменяется ход показателя преломления, потребует допущения о наличии нескольких групп различных гармонических осцилляторов. Воздержимся от этого предположения и связанного с ним усложнения исходных формул см. (4.12)]. Будем считать, что все гармонические осцилляторы идентичны, т.е. имеют одну собственную частоту колебания соо- [c.139]

Если в спектре исследуемого вещества имеется несколько коротковолновых полос поглощения, то нужно заменить правую часть выражения (4.6) соответствующей суммой, а именно [c.144]

Здесь Nj — число атомов, для которых электрон имеет собственную частоту mq . Число таких собственных частот в классической теории дисперсии соответствует числу полос поглощения в коротковолновой части спектра. Если общее число атомов в единице [c.144]

Уже указывалось, что wqi 02 Тогда A.qi Х02. Следовательно, если электронные полосы поглощения лежат в ультрафиолетовой области спектра, то полосы поглощения ионов должны быть расположены в инфракрасной его области. Их наличие существенно скажется на ходе показателя преломления в видимой области спектра, где исследуемое вещество может быть совершенно прозрачно, так как зависимость пСк.) определяется двумя резонансными членами, из которых 2 q2/( 02) играет во всяком случае не меньшую, чем роль (напом- [c.148]

При введении понятия групповой скорости мы ограничились случаем не очень большой дисперсии, ибо в противном случае импульс быстро деформируется и понятие групповой скорости теряет смысл. Так, например, вблизи полосы поглощения вещества, где фазовая скорость очень сильно меняется с частотой, формула (125.1) могла бы дать для и значение, большее скорости света [c.430]

Помимо упомянутых выше явлений, пространственная дисперсия вызывает и ряд других. Оказывается, в частности, что в кристалле с пространственной дисперсией в заданном направлении распространяются не две, а три или четыре волны с различными фазовыми скоростями (три волны в гиротропных средах и четыре в средах с центром инверсии). Новые волны, как показывают расчеты, могут быть существенными при частотах со, близких к частотам полос поглощения кристалла. [c.525]

Рис. 28.3 воспроизводит в форме кривой результаты наблюдения над дисперсией раствора цианина в области полосы поглощения от Л до В показатель преломления уменьшается, т. е. имеет аномальный ход. Общий ход показателя преломления на некотором расстоянии от полос поглощения соответствует обычному нормальному ходу дисперсии медленное увеличение показателя преломления по мере уменьшения длины волны. Такой же ход имеет показатель преломления для прозрачных тел (стекло или кварц, например) на всем протяжении видимого спектра. Однако по мере продвижения в ультрафиолетовую или инфракрасную части спектра показатель [c.542]

Рис. 28.3. Ход показателя преломления в цианине в области полосы поглощения.

Пары натрия имеют в желтой части спектра не одну линию поглощения, а две очень резкие и тонкие линии, расположенные на расстоянии 0,6 нм друг от друга. В описанном выше демонстрационном опыте плотность паров натрия была настолько велика, что обе линии поглощения и сливались в одну полоску D н детали явления не были различимы. Улучшенные условия опыта позволяют наблюдать картину гораздо отчетливее при значительной плотности пара видны широкая полоса поглощения и загибы на краях (рис. 28.5, а), при уменьшенной плотности пара — две области аномальной дисперсии, соответствующие двум линиям поглощения (рис. 28.5, б). [c.543]

Рождественскому принадлежит также важный метод, позволивший значительно повысить точность измерения дисперсии в непосредственной близости к полосе поглощения. Пользуясь возможностью менять наклон интерференционной полосы, вводя в какое-нибудь плечо слой вещества, Д. С. Рождественский поместил в одном плече слон исследуемого вещества, а в другом — стеклянную пластинку. Так как в исследуемом веществе вблизи полосы поглощения дисперсия меняется очень сильно, то найдется такая длина волны, для которой действие исследуемого вещества будет точно скомпенсировано действием стеклянной пластинки, так что в этом месте наклон интерференционной кривой пройдет через нуль слева от этого значения длины волны кривые опускаются, а справа — поднимаются (или наоборот), образуя крюк, положение вершины которого в шкале длин волн можно точно измерить (рис. 28.8). [c.545]

Второй И третий члены в левой части этого соотношения суть разности хода, вносимые слоем исследуемого вещества и стеклянной пластинкой, а /г, /г и п, п — их толщины и показатели преломления. Вдали от полос поглощения показатель преломления паров практически равен единице, и вид полос определяется действием одной стеклянной пластинки нулевая полоса уходит из поля зрения [c.546]

Рис. 28.9. Интерференционная картина вдали от полос поглощения.

Рис. 28.10. Кривые дисперсии и абсорбции вблизи одиночной полосы поглощения.

Рис. 28.11. Кривая дисперсии при наличии нескольких полос поглощения.

Здесь для простоты мы ограничились формулами, относящимися к одной полосе поглощения, характеризующейся затуханием g и силой осциллятора Для всей кривой дисперсии надо было бы вновь писать суммы по разным осцилляторам, соответствующим разным собственным частотам вещества. [c.556]

Рис. 28.13. Схематическое изображение широкой полосы поглощения.

Было установлено, что в собственной полосе поглощения исследуемого вещества наблюдается аномальная дисперсия магнитного вращения. Это явление впервые наблюдалось в 1898 г. Макалузо и Корбпио и поэтому носит пх имя. [c.302]

Очевидно, что аномальная дисперсия возникает не случайно, а непосредственно связана с наличием полос поглощения у исследуемого вещества. Она отсутствует в той области спектра, где нет полос поглощения. Так, например, спектры всех прозрачных тел (многие газы, вода, стекло, кварц и др.) не имеют полос поглощения в видимой области и у них в этом диапазоне наблюдается только нормальная дисперсия dnjdX < 0). В ультрафиолетовой и инфракрасной областях многие из тел интенсивно поглощают электромагнитное излучение — там должна наблюдаться также и аномальная дисперсия. [c.137]

Соотношение (4.8) совпадает с выражением (4.1), в котором соответствующие константы должны были определяться из экспериментальных данных. Следовательно, появляется возможность проверки электронной теории дисперсии, так как константы А и В можно оценить как из наблюдаемой на опыте зависимости л(Х), так и по формулам (4.9). При таком сравнении нужно определить из газокинетических данных концентрацию атомов N и правильно оценить число излучающих электронов в атоме. Задавшись известным значением удельного заряда электрона q/m, можно оценить частоту собственных колебаний озо и сравнить ее с имеющимися в литературе данными о полосах поглощения исследуемого вещества в ультрафиолетовой области спектра. Используя соотношение В/А =. nm /(Nq ), можно сравнить экспериментально найденное значение констант с рассчитанными. В этом случае не нужна детальная идентификация спектра поглощения (В/А не зависит от giq) и, как уже указыва./юсь, необходимо лишь правильно оценить концентрацию атомов и число излучающих электронов. [c.143]

При (В шо (электронные полосы поглощения лелсат в ультра-164 [c.164]

Спектры ИК-аоглощения высших фуллеренов более сложные, чем у молекул СбО и С70. Полосы поглощения молекулы С76 соответствуют длинам волн 230, 286, 328, 350, 378, 405, 455. 528, 564, 574, 642, 709, 768 нм [130]. В спектре поглощения молекулы выделяются полосы 280, 320, 380, [c.228]

Достоинством ИК-спектрального метода является возможность качественной идентификации фуллеренов с целью их обнаружения в исследуемом объекте. Это относится и к сложным смесям соединений, содержащих молекулы фуллеренов, т. е. для обнаружения фуллеренов при помощи данного метода не требуется предварительной очистки образца. В [132, 133] разработаны специальные методики для качественной и количественной идентификации фуллеренов С60 в железоуглеродистых сплавах. В [125] оптимизирован ИК-спектральный метод количественного определения фуллеренов С60 в сложных многокомпонентных смесях углеводородных соединений в растворах I4. Обосновано, что наиболее подходящей полосой поглощения для построения градуировочного графика является длинноволновая полоса поглощения СбО при 528 см" (рис. 5,16). Предложен метод расчета интенсивностей характеристических полос поглощения фуллерена С60 посредством их усреднения для полос при минимальном (528 см" ) и максимальном (L429 см" ) волновом числе. Показано, что данный метод применим для поглощающих слоев исследуемых растворов разной толщины. [c.229]

Систематические исследования Кундта, который использовал для своих опытов метод скрещенных призм, установили важный закон, согласно которому явление аномальной дисперсии тесно связано с поглощением света все тела, обладающие аномальной дисперсией в какой-либо области (рис. 28.2), сильно поглощают свет в этой области. Показатель прело.млеиия вблизи полосы поглощения меняется настолько быстро, что значение его со стороны более длинных волн (точка М) больше, чем со стороны коротких (точка Л ). Аномальный ход показателя преломления, т. е. его уменьшение при уменьшении длины волны, имеет место внутри полосы от точки М к N, где наблюдения очень трудны вследствие поглощения света. [c.541]

Таким образом, детальное исследование показывает, что всякое вещество имеет свои полосы поглощения, и общий ход показателя преломления обусловлен распределением этих полос по спектру. Поэтому противопоставление понятий нормальной и ано.мальной дисперсии теряет смысл. Полная дисперсионная картина для любого вещества состоит из областей аномальной дисперсии, соответствующих областям внутри полос или линий поглощения, н областей нормальной дисперсии, расположенных между полосами поглощения. [c.542]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...