Спектры вращательные

Спектры вращательные, колебательные 94 Способность проникающая 349 Средство контроля 255 [c.460]

В спектре принимаемого лидарного сигнала всегда присутствуют компоненты на смещенных частотах, обусловленные чисто вращательным и колебательным КР. Если сигналы колебательного КР удалены по спектру от частоты зондирующего излучения Ve довольно значительно, то сигналы чисто вращательного КР от молекул основных газовых компонент азота (N2) и кислорода (О2) расположены вблизи Ve. В [27] показано, что пики в спектрах вращательного комбинационного (Д/ = =Ь2) и молекулярного (Л/ = 0) рассеяния из воздуха (N2-1-02) при Т = 300 К в районе длины волны излучения Хе = 728 нм, отстоят друг от друга примерно на 5 нм, при этом интегральная интенсивность сигналов вращательного КР составляет 3,45 % от интенсивности рэлеевского сигнала на несмещенной частоте Ve. Оптические фильтры с шириной полосы пропускания 1 нм позволяют полностью отсекать сигналы чисто вращательного КР. Если же в приемной антенне лидара используются более широкополосные фильтры, то следует учитывать влияние сигналов вращательного КР. [c.159]

Рис. 3.7. а — схема вращательных уровней энергии жесткой двухатомной молекулы б — спектр вращательных переходов [c.90]

Трудность использования спектров вращательного комбинационного рассеяния связана с тем, что они перекрываются с вращательными линиями основных составляющих атмосферы и большим сигналом обратного рассеяния Рэлея — Ми. В работах [94, 96, 97] отмечается, что эти трудности можно было бы преодолеть за счет тщательного выбора параметров интерферометра Фабри-Перо. [c.127]

В основе МСА лежит качеств, и количеств. сравнение измеренного спектра исследуемого образца со спектрами индивидуальных веществ. Соответственно различают качеств, и количеств. МСА. В МСА используют разл. виды молекулярных спектров вращательные (микроволновая и длинноволновая И К области спектра), колебательные и колебательно-вращательные [спектры поглощения и излучения в ср. И К области, спектры комбинационного рассеяния света (КРС), спектры ИК флуоресценции], электронные, электронно-колебательные и электронно-колебательно-вращательные (спектры поглощения и пропускания в видимой и УФ областях, спектры флуоресценции). МСА позволяет проводить анализ малых количеств в-ва о долей мкг и менее) в разл. агрегатных состояниях. [c.709]

Пример 1. Определить три наибольших длины волны в вращательном спектре йодистого водорода (HJ), принимая, что [c.88]

Длина волны вращательного спектра может быть тогда определена по уравнению [c.89]

Частоты электронных переходов соответствуют ультрафиолетовой и видимой областям спектра, частоты же колебательных и вращательных переходов — ближней и дальней инфракрасной области. [c.282]

Уровни электрической структуры — это уровни энергии, получающиеся при расщеплении уровней энергии свободных атомов и молекул во внешнем электрическом поле. Происходит расщепление как электронных уровней атомов и молекул, так и вращательных уровней молекул, обладающих дипольным электрическим моментом. Величина расщепления электронных уровней энергии в сильных полях (порядка десятков и сотен тысяч вольт па сантиметр) достигает десятитысячных и тысячных долей электрон-вольта. Для вращательных уровней энергии в применяемых электрических полях порядка тысяч вольт па сантиметр величина расщепления составляет миллионные доли электрон-вольта. В видимой и ультрафиолетовой областях спектра наблюдается расщепление спектральных линий атомов в электрическом поле, соответствующее расщеплению электронных уровней энергии, которое носит название эффекта Штарка. Расщепление вращательных уровней дипольных молекул в электрическом поле может изучаться непосредственно радиоспектроскопическим методом электрического резонанса. [c.229]

Отличие молекулярных спектров от атомных и их характерные особенности определяются тем, что во всех молекулах, кяк двухатомных, так и многоатомных, движение является более сложным, чем в ато.мах. Наряду с движением электронов существенную роль играют периодические изменения относительного расположения ядер — колебательное движение молекулы, а также периодические изменения ориентации молекулы как целого в пространстве— вращательное движение молекулы. [c.233]

Вращательное движение и вращательные спектры молекул) [c.235]

Основные закономерности вращательного движения двухатомных молекул проявляются и во вращательных спектрах многоатомных молекул, однако общая картина спектра при этом более сложная. [c.236]

Таким образом, даже для молекул достаточно высокой симметрии система вращательных уровней, а следовательно, и соответствующий спектр существенно усложняются. [c.236]

Как было показано ранее, некоторые особенности вращательного и колебательного движений молекул удается объяснить на основе классической теории взаимодействия света с веществом. В противоположность этому электронное движение и электронные спектры могут быть рассмотрены достаточно строго только в рамках квантовомеханических представлений. Как и прежде, рассмотрение начнем с двухатомных молекул. [c.242]

Сложность молекулярных спектров по сравнению с атомными вызвана тем, что в молекуле, состоящей из ядер и окружающего их электронного облака, кроме переходов электронов, происходят колебания ядер и вращение молекулы как целого относительно ее центра тяжести. Энергии колебательного и вращательного движе- [c.242]

Интенсивность отдельной линии вращательного спектра, излучаемой в условиях оптически тонкого слоя при переходе с верхнего состояния с колебательным и вращательным квантовыми числами ь и ] на нижнее с квантовыми числами и и У", выражается произведением величины энергии кванта с/гг на заселенность верхнего уровня перехода и на вероятность перехода Л [c.245]

Формула (5.24) позволяет определять температуру плазмы по интенсивностям колебательного спектра молекулы. При экспериментальном измерении величин 1 необходимо суммировать интенсивности всех вращательных линий в пределах рассматриваемой колебательной полосы. [c.246]

Прозрачные бунзеновские пламена дают в основном полосатый вращательно-колебательный молекулярный спектр, расположенный в ИК-области. Электронные переходы, вызывающие свечение в видимой части спектра, хорошо возбуждаются только в высокотемпературных пламенах. Внешний конус в этих пламенах излучает в голубой и фиолетовой частях спектра. [c.253]

С учетом проведенного выше разбиения энергии молекулы можно записать волновое число для перехода между выделенными состояниями п и п" в виде x = E ,—En, = T +G +F —(T"e+G" + F ). Соответственно наблюдают спектры нескольких типов а) вращательные спектры, отвечающие переходам между вращательными уровнями в пределах неизменного колебательного и электронного состояния б) колебательно-вращательные спектры, возникающие при переходах между вращательными уровнями разных колебательных состояний при неизменном электронном состоянии в) электронные спектры, характеризующие переходы между колебательно-вращательными уровнями разных электронных состояний. Помимо того, в радиочастотной и микроволновой областях спектра наблюдают переходы между подуровнями тонкой структуры для данного электронно-колебательно-вращательного уровня молекулы, а также спектры электронно-спинового и ядерно-магнитного резонансов, соответствующих переходам между зеемановскими компонентами расщепленных в магнитном поле уровней молекулы. [c.849]

Переизлучение энергии в квантовой теории сводится к представлению о рассеянии как о поглощении падающего на систему фотона с последующим испусканием рассеянного фотона. Энергетический спектр молекулы образуется электронным спектром входящих в нее атомов и колебательными и вращательными уровнями энергии молекулы. Колебательные движения и вращательные движения молекулы квантованы и соответствующие энергетические уровни дискретны. Комбинационное рассеяние образуется в результате переходов между колебательными уровнями. Разность энергий между соседними уровнями равна Ш. Если молекула поглощает падающий фотон с энергией й(о, то может случиться, что энергия Ш будет затрачена для перехода молекулы на более высокой энергетический уровень. Оставшаяся энергия Н(й — Ш) = Н ( > — Q) испускается в виде рассеянного фотона частоты со — Q. При переходе из возбужденного по колебательным уровням энергии состояния на более низкий энергетический уровень молекула может освободившуюся при этом энергию Ш передать рассеиваемому фотону, энергия которого при этом равна Н(й + h l = й(со -Ь Q), т. е. частота фотона увеличивается. В спектре комбинационного рассеяния линии излучения с уменьшением частоты называются стоксовыми, а с увеличением частоты-антистоксовыми. При не очень высоких температурах молекулы по энергиям распределены в соответствии с распределением Больцмана и число молекул, способных принять участие в образовании стоксовых компонент комбинационного рассеяния, больше, чем в образовании [c.266]

Использование вращательных оптических спектров поглощения молекул для целей анализа не нашло еще своего места по причинам технических трудностей работы в далекой области инфракрасного спектра. Вращательные полосы соответствуют малым разностям уровней энергии молекул, а такие разности энергии превосходно улавливаются методами радиоспектроскопии. Хотя по методам исследования радиоспектроскопия, базируясь на радиочастотах, существенным образом отличается от оптической спектроскопии, однако она решает те же вопросы спектроскопии атомов и молекул. Радиоснектроскопический анализ найдет свое место в ряду оптических методов анализа. [c.630]

Естественно разделить наблюдаемые инфракрасные спектры на два типа — вращательные и колебательные (точнее, колебательновращательные), приписывая их этим двум процессам в молекуле. Действительно, из рассуждений предыдущего параграфа следует, что главная часть изменения энергии молекулы при переходе из одного стационарного состояния в другое соответствует изменению электронной конфигурации молекулы. Связанное с ним изменение энергии мы обозначили через (1 —1 ) и видели, что благодаря этому члену в формуле (213.1) частота молекулярного излучения соответствовала видимой или ультрафиолетовой части спектра. Если же электронная конфигурация остается неизменной, т. е. И7 = Же, то часто а излучения будет определяться соотношением [c.749]

Вращательные уровни энергии — это уровни, связанные с вращательным движением молекулы как целого. Вращение молекул приближенно рассматривают как свободное вращение твердого тела с тремя моментами инерции вокруг трех взаимно перпендикулярных осей. При этом возможны три случая 1) сферический волчок (все три момента инерции одинаковы) 2) симметричный волчок (два момента инерции одинаковы, третий отличен от них) 3) асимметричный волчок (все три момента инерции различны). Разности энергий соседних вращательных уровней составляют от сотых долей электрон-вольта для самых легких молекул до стотысячных долей электрон-вольта для наиболее тяжелых молекул. Вращательные переходы непосредственно изучаются методами инфракрасной спектроскопии и комбинационного рассеяния света, а также методами радиоспектроскопии. Колебательно-вращательные спектры получаются в ре-дультате того, что изменение колебательной энергии сопровождается одновременными изменениями вращательной энергии. Такие изменения происходят и при электронно-колебательных переходах, что и обусловливает вращательную структуру электронно-колебательных спектров. [c.228]

Перепишем (33.8) в виде 5 р = [5—В/(/+1)]/(/+1) = = 5 /(/+1), где величина 5, = Б—Ь/(/-Ы) не строго постоянна и уменьщается с увеличением /. Энергия вращения согласно формуле (33.8) растет с увеличением / медленнее, чем по формуле (33.5). Частоты переходов при больщих / уменьшаются и поэтому линии вращательного спектра уже не будут равностоящими, а будут постепенно сходиться. Постоянная О всегда очень мала и не превышает 10 В, поэтому ее учет, необходим лишь при больших значениях вращательного квантового числа. [c.236]

В качестве еще одного примера рассмотрим спектры поглощения и люминесценции молекулы красителя родамина 6G. Молекулярные оптические спектры обусловлены значительно более сложной картиной переходов, нежели спектры атомов или ионов. В этом случае начальное и конечное состояния представляют собой не отдельные электронные уровни, а совокупности колебательных и вращательных уровней, каждая из которых соответствует определенному электронному состоянию молекулы. Чем сложнее молекула, тем богаче указанная совокупность колебательно-вращательных состояний, тем плотнее расположены уровни в этой совокупности. Все это объясняет, почему спектры поглощения н люминесценции молекул красителей обычно не обнаруживают тонкой структуры и характеризуются большой шириной (порядка 0,1 мкм). Вид этих спектров для молекулы родамина 6G приведен на рис. 8.5, а (1—спектр поглощения, 2 — спектр люминесценции). Рисунок хорошо ИЛЛЮСТ- fy 1 [c.193]

Он доказал, что в квантовой жидкости не может быть непрерывного перехода от состояний потенциального движения (rot v=0) к состояниям вращательного движения (rot v 0) и что между низшими уровнями фонон-иого п ротонного спектров должна существовать энергетическая щель. Из простых соображений размерности следует, что щель должна быть порядка [c.806]

На практике часто осуществляется случай, когда вращательная структура молекулярного спектра разрешена лишь на хвосте колебательной полосы. В голове же полосы вращательные линии сливаются, наложившись друг на друга, во-первых, из-за сгущения линий вблизи вершины параболы Фортрата (рис. 87), во-вторых, из-за значительной величины спектральной ширины щели прибора и конечной ширины самих линий. Учитывая все факторы, приводящие к взаимному наложению вращательных линий в голове полосы, можно прийти к формуле, связывающей температуру Т плазмы с максимальными интенсивностями голов полос [c.246]

Спектр времен релаксации уравнения вращательной диффузии (25 )в общем случае довольно сложный. Например, для аксиально симметричной брауновской частицы в сильном поле и = =w< ) 2( os 0) (потенциал Майера—Заупе), где ц<°)/0 = й3> 1 он в первом приближении по малому параметру й включает в себя T i—Yii/0 (вращение вокруг длинной оси), линейный набор Xj = [c.238]

Сказанное выше о комбинащ<он-ном рассеянии света, возникающем за счет колебательных уровней молекулы, может быть распространено и на вращательные уровни. У вращательного спектра комбинационного рассеяния света наблюдаются аналогичные закономерности. Вращательный спектр комбинационного рассеяния света представляет собой последовательность практически равноотстоящих друг от друга линий, симметрично расположенных относительно линии с частотой возбуждающего света. Частоты линий являются комбинациями вращательных частот молекулы и частоты возбуждающего света. [c.267]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...