Вращательная релаксация

Возможность применения радио-волновых методов для определения влажности в материалах и изделиях основывается на двух физических явлениях поглощении и рассеянии радиоволн, что связано с наличием широкополосной вращательной релаксации полярных водяных молекул в области СВЧ. [c.253]

Г. л. молекулярных систем возникает в процессе колебат. (вращательной) релаксации в возбуждённом электронном состоянии (рис.). Отношение интенсивностей горячей и обычной люминесценций в условиях стационарного возбуждения —Тр/Тд, где Тр — время жизни на возбуждённом колебат. уровне (время колебат. релаксации), — время жизни возбуждённого электронного состояния. Интенсивная Г. л. наблюдается для ряда свободных молекул в газах, а также у нек-рых двухатомных молекул в матрицах [c.517]

Заметим, что поскольку вращательные кванты значительно меньше колебательных, то время вращательной релаксации порядка 10" ... 10" , что на три-четыре порядка [c.120]

Ориентационный эффект Керра наиболее значителен для сред, состоящих из анизотропных молекул, например, жидкостей. Для лазерных стекол его влияние мало. Ядерная поляризуемость стекол также уступает по вкладу в Пг электронной поляризуемости. Ядерная поляризуемость связана с изменением положения ядер атомов под влиянием поля световой волны. Характеристическое время этого процесса соответствует времени колебательной или вращательной релаксации (Ю" —с). [c.51]

Хотя времена колебательной релаксации и больше времени вращательной релаксации, они все же меньше времен релаксации оставшихся степеней свободы. Поэтому колебательная релаксация дальше не рассматривается. [c.497]

Волновое число 72 Волновой вектор 88, 541 Вращательная релаксация 497 Вращательного движения возбуждение 171, 172, 185, 192 Вращательные полосы 122—124 [c.544]

Вращательная релаксация молекул [c.301]

Время вращательной релаксации молекул воды прп комнатной температуре известно из измерений диэлектрической проницаемости и составляет величину порядка 10 сек. В этом случае, если (Асо)о 10 сек-, то (А ) т и А (Д )5 т л [c.606]

Еще более замечательное доказательство того, что полный орбитальный момент / остается хорошим квантовым числом в жидком водороде, служит очень большая величина (35 сек) времени релаксации протонов в НВ. Такая большая величина времени релаксации для газа была объяснена тем, что почти все молекулы находятся в низшем энергетическом состоянии / = О, где механизм вращательной релаксации не может осуществляться. [c.329]

Математически задача о вращательном брауновском движении в. подробном временном масштабе t < Aiугловой скорости (или момента импульса) частицы. Мы по-прежнему исключаем из рассмотрения механический масштаб связанный с временем корреляции момента случайной силы. Случайную силу и ее момент можно считать независимыми и рассматривать вращательное движение отдельно. [c.86]

Приближение релаксирующего газа к своему окончательному термодинамически равновесному состоянию включает в себя релаксацию поступательных, вращательных и колебательных степеней свободы молекул и состава газа. Каждый из перечисленных процессов протекает со своим характерным временем релаксации. [c.129]

Характерное время установления термохимического равновесия — так называемое время релаксации — разное для различных процессов. Так, для достижения равновесного значения энергии поступательного движения молекул достаточно в среднем пяти столкновений частиц воздуха, вращательного — от 10 до 100 столкновений, а для достижения равновесного распределения энергии колебательных движений атомов внутри молекул — порядка 10 столкновений. Хотя воздух при стандартных значениях температуры и давления имеет молекулярную плотность 2,7-10 молекул в см , средняя длина свободного пробега намного превосходит расстояние между соседними молекулами, в итоге зона релаксации, равная произведению скорости течения газа на время релаксации, может оказаться достаточно протяженной. [c.30]

Поскольку при расширении газов в сопле значительная часть энтальпии преобразуется в кинетическую энергию, возникает вопрос, какие из степеней свободы могут запаздывать в процессе такого преобразования. Равновесие по поступательным и вращательным степеням свободы достигается очень быстро, тогда как релаксация колебательной энергии к новому равновесному состоянию для молекул О2 и Иг при температуре [c.20]

Рис, 2.13. Внутримолекулярная безызлучательная релаксация данном колебательной моды в почти резонансную вращательно-колебательную моду той же самой молекулы. [c.69]

Ко второму случаю (мы его кратко обсудим) относится усилитель, в котором как верхний, так и нижний уровни состоят из множества сильно связанных между собой подуровней. Это имеет место, например, в усилителях Fia СО2 или HF, в которых верхние и нижние (колебательные) уровни состоят из многих враш,ательных подуровней (см., например, рис. 6.16). Если длительность импульса много больше, чем время релаксации между вращательными подуровнями, то между ними будет поддерживаться равновесное тепловое распределение населенностей. При этом населенность Nj вращательного подуровня, принадлежащего данному колебательному уровню, может быть представлена как доля Z суммарной населенности N колебательного уро- [c.490]

Время релаксации поступательной и вращательной частей энергии молекулы сравнимо со временем прохождения газа сквозь скачок уплотнения, а колебательная часть имеет большее время релаксации. Это отражается на значениях физических констант газа и существенно изменяет процесс движения, влияя как на толщину скачка, так и на распределение скоростей и температур в нем. В настоящее время под руководством Г. Липмана разработана теория, основанная на кинетических соображениях. Толщина скачка, рассчитанная по этой теории, хорошо совпала с результатами экспериментов [c.648]

Методом цилиндрического бикалориметра найдены числа столкновений для вращательной релаксации дифтормонохлорметана. Рассчитаны коэффициенты теплопроводности ряда хладоагентов. Измерена изохорная теплоемкость аммиака и фреона-С318 в диапазоне температур от —50 до 130 С и от —50 до 100° С. [c.121]

NI)o° I и Л о° о равны своим равновесным значениям и Ti (время продольной релаксации) равно Т . В таких приближениях уравнения полуклассической модели (2.21) переходят в уравнения балансной модели (2.22). Для Ти < 10 но имеем d/dt <С 1/7 г. но d/dt > 1/Тот, 1Авл. При этих условиях существенны только процессы внутри-модовой и вращательной релаксации, в которой необходимо учитывать когерентные эфс кты. Для описания режима усиления нужна уже полуклассическая модель. Рассмотрим следующую задачу необходимо разработать МГУ наносекундных импульсов СО -лазера, обладаюш/гго больиюй энергетической эффек тивиостыо. Решение этой задачи будем осуществлять а помощью [c.78]

Временная развертка спектров дает возможность изучать кинетику вращательной релаксации частиц жидкости и другие, например фотоизомерные, превращения молекул. Такие исследования проводились, в частности, в работах [30—31]. Использование лазерного возбуждения с короткими импульсами позволяет изучать процессы молекулярной кинетики с наносекундным и пикосекундным разрешением. [c.106]

Экспериментальные данные подтверждают тот факт, что вращения возбуж даются легко. За исключением Нз и Da, вращательная энергия молекул достигает своего равновесного классического значения кТ (у двухатомных молекул) после десятка газокинетических соударений. Времена вращательной релаксации на опыте измерялись главным образом путем изучения дисперсии и поглощения ультразвука (об этом методе см. 3, 4 гл. VIII). Они находятся в качественном согласии с измерениями Хорнига и Грина [1—3] толщины фронта слабых ударных волн по отражению света (об этом методе см. 5 гл. IV). Некоторые данные о временах вращательной релаксации и числе столкновений, необходимых для установления термодинамического равновесия во вращательных степенях свободы молекул, приведены в табл. 6.1. Более подробные данные с многочисленными ссылками на оригинальные работы можно найти в обзорах [c.301]

Отмеченные здесь релаксационные процессы — это процессы колебательной и вращательной релаксации их часто называют кнезеровскими процессами или термической релаксацией возбуждения внутримолекулярных колебаний. В газах возможен также ряд других процессов. Это так называемая трансляционная релаксация установления максвелловского распределения скоростей молекул газа (как это следует из кинетической теории газов, она происходит всего за несколько столкновений частиц). Это также химические релаксационные процессы диссоциации и ассоциации в газах под действием звука, когда число частиц непостоянно. Возможен и ряд других релаксационных процессов. [c.48]

Если в газе могут протекать к.-л. химич. реакции, то связанные с ними релаксационные процессы накладываются на колебательную и вращательную релаксации, и это усложняет картину Д. с. 3. Такое явление наблюдается, напр., в газе N02, где наряду с колебательной релаксацией значительный вклад в дисперсию даёт реакция 2N02 N204, к-рая всегда имеет место в этом газе. Величина Ас/Со в воздухе не превышает 0,032% и обусловлена в основном наличием паров воды частота релаксации зависит от влажности и при нормальных условиях увеличивается с ростом по-следнех по закону [c.121]

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]

На практике с релаксационными эфсректами встречаются во многих случаях. В газах, например, приходится учитывать, что время установления термодинамического равновесия, или что то же самое — время релаксации, существенно зависит от того, какой вид энергии движения молекул участвует в процессе. Для поступательного движения атомов время релаксации определяется отношением длины свободного пробега молекулы газа к средней скорости молекул и оказывается меньше времени релаксации для вращательного движения молекул. В свою очередь, это время меньше времени релаксации для колебательного движения атомов в молекулах, которое меньше времени релаксации для химических реакций между молекулами и т. д. [c.117]

Для внутренних степеней свободы могут быть записаны свои релаксационные уравнения, аналогичные уравнению (3.7.3), однако вместо энергии поступательных степеней свободы следует взять энергию внутренних степеней свободы, а вместо времени релаксации поступательных степеней свободы X следует ввести время релаксации внутренних степеней свободы Хвращ, х олеб- По аналогии с определением (3.7.3) вводят понятие вращательной и колебательное релаксации. [c.129]

Активная среда. Указанным требованиям наиб, полно отвечают колебат. состояния молекул, обла-даюш ие больткнми временами жизни (по сравнению с электронными и вращательными уровнями). Процессы колебат. релаксации позволяют осухцествить полную инверсию колебат. уровней и т. н. час т и ч и у ю [c.382]

Время релаксации зависит от ыикроскопич. свойств вещества, таких, напр., как число соударений молекул газа в единицу времени и эффективности передачи энергии при этих соударениях. В газе при заданной темп-ре время релаксации прямо пропорционально числу соударений, необходимых для возбуждения соответствующих степеней свободы. Напр., при нормальных условиях в газе для возбуждения вращат. степеней свободы молекул обычно достаточно 100 соударений, а для возбуждеяия колебат. степени свободы нужно 10 —10 соударений. Это означает, что величина х для колебат. релаксации гораздо больше, чем для вращательной. Время релаксации зависит от давления и темп-ры. Так, в газах обычно х л. /p, где А — давле- [c.329]

Посмотрим теперь, что происходит, когда на молекулу действует электромагнитное излучение. Прежде всего папомппм, что правила отбора требуют, чтобы А5 = 0. Следовательно, син-глет-синглетные переходы являются разрешенными, а синглет-триплетные—запрещенными. Поэтому благодаря взаимодействию с электромагнитным излучением молекула может перейти из основного состояния 5о на один из колебательных уровней состояния Si. Поскольку вращательные и колебательные уровни являются неразрешенными, спектр поглощения будет представлять собой широкий бесструктурный переход, что и видим на рис. 6.29 для родамина 6G. Важная особенность красителей состоит в том, что они имеют чрезвычайно большую величину ди-польного матричного элемента ц. Это объясняется тем, что л-электроны свободно движутся на расстояниях, сравнимых с размером молекулы а, а поскольку а — достаточно большая величина, ц также велико (ц еа). Отсюда следует, что сечение поглощения а, которое пропорционально также велико ( 10 см ). Молекула в возбужденном состоянии релакси-рует за очень короткое время (безызлучательная релаксация, Тбезызл 10 с) на самый нижний колебательный уровеньсостояния 5ь С этого уровня она совершает излучательный переход на некоторый колебательный уровень состояния So (флуоресценция). Вероятность перехода определяется соответствую- [c.390]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...