Дипольный момент, электрический типы симметрии

У многоатомных молекул спектры значительно усложняются. В частности, у линейных многоатомных молекул, энергетические спектры которых выражаются формулами (63.30), правила отбора для п и / при различных типах переходов различны и зависят от того, параллелен или перпендикулярен оси молекулы ее осциллирующий электрический дипольный момент. Если дипольный момент параллелен оси молекулы, то правила отбора для мод колебаний атомов вдоль оси имеют вид Аи = +1 (или Аи = = +1, +2, 3,. .. при учете ангармоничности) и А/ = +1, как и в (63.31) и (63.32). Такие колебания молекулы СО2 показаны на рис. 96. При симметричных колебаниях дипольный момент молекулы СО 2 остается равным нулю, а при асимметричных колебаниях имеется изменяющийся во времени дипольный момент, параллельный оси симметрии молекулы, который и обеспечивает спектр излучения, аналогичный спектру излучения двухатомной молекулы. При изгибных колебаниях (рис. 96) электрический дипольный момент направлен перпендикулярно оси молекулы. Правила отбора при этом имеют вид Аи = 1, А/ = О, + 1. Правило отбора А/ = О обеспечивает появление в спектре линии с частотой Юц, принадлежащей 2-ветви. [c.323]

Поскольку магнитный дипольный момент — аксиальный вектор, его компоненты имеют те же типы симметрии, что и компоненты вращения Нх, Ву, В г (приложение I). Электрический квадрупольный момент — тензор, компоненты которого ведут себя подобно компонентам поляризуемости, т. е. как произведение двух трансляций. Следовательно, можно пользоваться данными табл. 55 тома II ([23], стр. 274) для типов симметрии составляющих хж, < х(/,. ... Например, для симметричных линейных молекул (точечная группа 1)ос ) компоненты магнитного дипольного момента относятся к типам симметрии и П , а компоненты электрического квадрупольного момента — к типам симметрии Е , Пg, Ад. Следовательно, для того чтобы данный переход был разрешенным для магнитного дипольного излучения, произведение электронных волновых функций верхнего и нижнего состояний должно относиться к тинам 2 или П . Так, при поглощении из полносимметричного основного состояния могут происходить переходы 2 — 2 , П — 2 . Аналогично нри переходах, разрешенных для электрического квадрупольного излучения, произведение волновых функций должно относиться к одному из типов симметрии 2 , П , или А . При поглощении из полносимметричного основного состояния могут иметь место переходы 2 — 2 , Пд — 2д и Ай — 2 . [c.134]

Для вычисления (6.48) необходимо преобразовать эту величину к виду, удобному для диаграммного разложения. Такое преобразование выполняется аналогично тому, как это сделано в предыдущем пункте при этом следует найти явное выражение для гамильтониана ангармонического взаимодействия Жа, которое определяется структурой и симметрией кристалла [см. (6.21) и (6.22)]. Далее, подобно тому, как это сделано в т. 1, ПО, следует разложить операторы электрического дипольного момента. Разложение, аналогичное (6.23), определяется формулой типа (т. 1, 110.12) [c.75]

Другой эффект нарушения симметрии, обусловленный постоянным электрическим полем в кристаллах типа алмаза, заключается в появлении индуцированного инфракрасного поглощения первого порядка, В идеальном кристалле алмаза колебание с к == Г обладает симметрией Г 25+) поэтому неактивно в инфракрасном поглощении. Возвращаясь к 4, мы должны разложить оператор дипольного момента (4.10) в смешанный ряд по нормальной координате и приложенному электрическому полю S . Записывая разложение в символической форме [c.251]

Распределение по направлениям волновой амплитуды у-лучей 0) или интенсивности (аФ ) характерно для осциллирующего электрического диполя, квадруноля и т. д. или осциллирующего магнитного диполя, квадруполя и т. д. Фактически электрическое квадрупольное излучение — = 2, нет изменения четности) является самым распространенным типом излучения ядерных у-лучей. Электрическими дипольными моментами в силу симметрии распределения заряда можно пренебречь, но электрические квадрупольные моменты могут быть относительно велики. [c.35]

Поляризационный механизм. Джонстон [9] развил отличную от теории Чена теорию фотоиндуцированного изменения показателя преломления в пироэлектриках типа АВОз, к которым относятся LiNbOs и ЫТаОз. Он исходил из полон ения, что пироэлектрическому кристаллу разрешено симметрией изменение макроскопической поляризации (плотности электрических дипольных моментов) в результате ионизации или заполнения определенных ловушек, так же как и поляризации решетки полем объемного заряда [101. При этом результирующая плотность поляризационного заряда рр = — СШ действует как источник электрического поля, под влиянием которого фотовозбужденные электроны диффундируют из освещенной области кристалла в неосвещенную. [c.300]

Так как в выражение (11.180) входят массы частиц, члены, зависящие от орбитальных и спиновых моментов электронов, примерно в 10 раз больше членов, зависящих от орбитальных и спиновых моментов ядер. До сих пор наблюдались только магнитные дипольные переходы с переориентацией орбитальных и спиновых магнитных моментов электронов (если не учитывать ЯМР) (см., например, [45, 52, 2, 1, 13]). Магнитные дипольные колебательно-вращательные переходы могли бы дать очень полезную информацию о молекуле, дополняющую информацию, получаемую из электрического дипольного спектра молекулы, однако такие переходы еще не наблюдались. Отнесем оператор D% к молекулярной системе координат [как для в (11.152)] поскольку Da преобразуется так же, как Ra (или Ja), правила отбора по виброиным типам симметрии [(11.163), (11.165), (11.167), (11.169) и (11.174)] можно применить и к магнитным дипольпым переходам, если в них заменить тип симметрии Та типом симметрии Ra. Правила отбора для вращательных переходов определяются из матричных элементов направляющих косинусов и совпадают с (11.171) —(11.173). [c.355]

Тензор поляризуемости в (11.190) симметричен и шесть независимых компонент этого тензора преобразуются как симметричная часть квадрата представления группы МС, по которому преобразуются компоненты Мх, Му, Мг оператора электрического дипольного момента. Поэтому правила отбора, следующие из условия отличия от нуля выражения (11.190), более ограничены, чем правила отбора, следующие из условия отличия от нуля выражения (11,189) (см., например, [78]). Выражение (11.190) отлично от нуля, если выполняется условие (ф I IФ ) =7 О (которое дает правила отбора по вращательным квантовым числам) и если произведение типов симметрии колебательных состояний содержит симметричную часть квадрата типа симметрии компонент (Мх, Му, Мг) оператора дипольного момента. Колебательная часть выражения (11.189) отлична от нуля, если произведение типов симметрии колебательных состояний содержит полный квадрат типа симметрии Мх, Му, Мг. Например, для молекулы с симметрией Сзу компоненты Мх, Му, Мг преобразуются по представлению i0 , квадрат которого равен 2 i0/l2 3 , а симметричная часть квадрата равна 2Л10 3 . В рамках теории поляризуемости колебательный переход Ai- A2 в комбинационном рассеянии запрещен, тогда как в рамках более точной теории, основанной на отличии от нуля выражения (11.189), этот переход разрешен (переходы i->42-> дипольно-разрешенные). На практике приближение поляризуемости оказывается очень полезным, [c.358]

Этот оператор имеет симметрию оператора электрического ди-полыюго момента и, следовательно, относится к типу симметрии Г группы МС и группы К(П). Следовательно, эффект Штарка смешивает состояния типов симметрии, произведение которых содержит Г и D ) правила отбора, согласно которым смешиваются состояния при наложении электрического поля, совпадают с правилами отбора для электрических ди-польных переходов, так как в обоих случаях они определяются из матричных элементов Mi. Эффект Штарка смешивает такие состояния, между которыми разрешены электрические дипольные переходы. Отметим, что оператор / ш инвариантен относительно обращения времени, так как он не изменяется при обращении моментов и спинов. [c.361]

Если молекула имеет плоскость симметрии (например, молекула типа XYsZj), то одна ось эллипсоида поляризуемости равновесной конфигурации перпендикулярна этой плоскости (скажем, ось х), две же другие оси лежат в плоскости. Для смещенной конфигурации, антисимметричной по отношению к плоскости симметрии, оси эллипсоида поляризуемости меняются, однако рассмотрение фиг. 76 показывает, что поляризуемость (иначе говоря, составляющая дипольного момента по оси д , индуцированная электрическим полем, равным единице) для рассматриваемой смещенной конфигурации имеет такое же значение, как и для противоположной смещенной конфигурации, т. е. поляризуемость характеризуется кривой, подобной кривым II пли III, изображенным на фиг. 75. С.тедо- [c.269]

С классической точки зрения колебание магнитного дипольного момента или электрического квадрупольного момента также приводит к слабому испусканию или поглощению излучения. На основании квантовой теории вероятность перехода для магнитного дипольного или электрического квадрупольного излучения может быть рассчитана, если в выражение (11,1) для момента перехода вместо электрического дипольного момента подставить магнитный дипольный или электрический квадруполышй момент. Вероятность таких переходов будет отличной от нуля в том случае, если произведение г ) фе относится к тому же типу симметрии, что и одна из компонент магнитного дипольного или электрического квадрупольного момента. [c.134]

В [60] проведен расчет основных наблюдаемых характеристик расщепления спектральных линий некубических центров (число, состояние поляризации и величина смещения комнонент расщепления) при одноосном сжатии кристаллов вдоль <100>,<111>,<110). Число компонент расщепления определяется симметрией центров и их принадлежностью одному из рассмотренных выше типов центров. Состояние поляризации компонент расщепления определяется электрическим или магнитным типом перехода и отличными от нуля составляющими матричного элемента соответствующего дипольного момента в центре. Наконец, величины смещения компонент расщепления определяются несколькими константами ( пьезоснектроскопический тензор ), которые копичествепяо характеризуют смещение частоты перехода в центре в зависимости от тензора напряжений в решетке . Таким образом, наблюдаемые макрохарактери- [c.109]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...