Колебательно-трансляционное время

Колебательно-трансляционное время релаксации 173 Комбинационное рассеяние 141, 164, 183 [c.546]

При переходе молекулы СО2 из первого возбужденного состояния 100 во второе 001 нарушается больцмановское распределение энергии в ансамбле молекул СО2. При стремлении к термодинамическому равновесию часть энергии из поступательных степеней свободы передается на уровень 100 за время 5-10 с через трансляционные уровни 010 и 020, что приводит в итоге к охлаждению воздуха. Наличие близко расположенного к 001 колебательного уровня азота частотой o)/v2 способствует быстрой за время 10" с дезактивации уровня 100. Поскольку в атмосфере концентрация молекул N2 примерно в 2500 раз больше, практически вся колебательная энергия молекул СО2 в условиях локального термодина- [c.58]

Релаксация этого вида свойственна многоатомным газам, а также неассоциированным многоатомным жидкостям, в которых основными структурными элементами являются несложные молекулы. Когда звуковые волны проходят через такую среду, то во время сжатия молекулы сначала получают энергию как кинетическую энергию движения в направлении волны только после этого энергия перераспределяется между другими степенями свободы за счет столкновений. Аналогично, при расширении энергия передается молекулам сначала от трансляционных степеней свободы. Если для установления равномерного распределения энергии по трансляционным и, вообще говоря, вращательным степеням свободы достаточно нескольких столкновений, то, чтобы изменить распределение энергии по колебательным степеням, необходимо много столкновений, поэтому значительная величина времени релаксации связана с установлением равновесия между степенями, которые быстро приспосабливаются к изменению давления (трансляционными и вращательными), и колебательными степенями. Принято называть внешними трансляционные и вращательные степени свободы и внутренними колебательные степени. В результате этого статическую удельную теплоемкость при постоянном объеме можно представить в виде суммы двух членов [c.176]

Принципиальным отличием лазеров на конденсированных средах от газовых является то, что атомы и молекулы в них либо совсем не могут совершать какого-либо направленного поступательного движения, что имеет место в твердых телах, либо, если могут, то это движение настолько ограниченно и не существенно по сравнению с колебательным или вращательным (характерными для жидкостей), что его можно не учитывать. Колебательное или вращательное движение структурных элементов в конденсированных средах определяют главным образом релаксационные процессы и спектральное уширение линий, соответствующих переходам между парами отдельных энергетических уровней. Для твердых активных сред, которые в большинстве случаев представляют собой ионные кристаллы, характерно колебательт ное движение, которое, в зависимости от типа кристаллической решетки,, может соответствовать либо только акустическим ветвям колебаний, либо — акустическим и оптическим. В настоящее время наиболее широкое применение находят лазеры на растворах органических красителей, состоящих из сложных молекул, имеющих сложную систему энергетических уровней, сводимую в большинстве случаев к четырехуровневой схеме. В молекулах жидкостей могут также совершаться колебательные движения, которые, как и в кристаллах, сопоставимы либо с акустическими, либо с оптическими ветвями колебаний. С этой точки зрения между сложными молекулами и кристаллами мбжет быть установлена полная аналогия, если весь кристалл в целом рассматривать как большую молекулу. Основное различие заключается в том, что в сложных молекулах на уширение и усложнение системы энергетических уровней существенное влияние могут оказать вращательные движения. Кроме того в молекулах, как правило, отсутствует трансляционная симметрия, существенная для кристаллов и определяющая зонную структуру энергетических уровней твердых тел. [c.175]

Основные частоты н обертоны всех рассмотренных димеров находятся в далекой инфракрасной области, которая в последнее время становится доступной для исследования. В этой же области лежит п так называемое трансляционное поглощение, обусловленное возникновением индуцированного дипольного момента, появляющегося нри столкновениях молекул. Теория трансляционных спектров разработана Поллол и ван Кранендонком р]. Для выяснения возможности наблюдения на фоне трансляционного поглощения колебательных переходов между связанными состояниями вандерваальсовых молекул представляет интерес сравнить соответствующие интенсивности. [c.210]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...