Распределение интенсивностей во вращательном спектре

На рис. 4.39 приведена спектрограмма распределения интенсивности в -полосе колебательного перехода и = 4 и = 5 молекул N2 в тех же условиях, в которых были получены спектры рис, 4.38, только ширина линии перестраиваемого лазера СО2 была уменьшена с 2 до 0,1 см" что позволило разрешить отдельные /--компоненты. Распределение интенсивностей вращательных компонент в спектре рис. 4.39 соответствует больцмановскому, характеризуемому вращательной температурой 7"вр ( 95 15)К. Этой же температурой описывалось и распределение интенсивностей во всех других 2-полосах горячего колебательного спектра N2 в разряде. Таким образом, в эксперименте прослеживается значительный разрыв в колебательной и вращательной температурах молекул N2, возбуждаемых электронным ударом. [c.288]

Результаты расчетов сравните с распределением интенсивностей во вращательной структуре изученного спектра. [c.189]

Спектроскопические исследования. Спектры испускания полярных сияний и собственного свечения атмосферы также дают возможность определить ее температуру. Теоретически это можно сделать на основании измерений а) распределения интенсивности и частоты вращательных линий в полосах молекулярных спектров, б) относительных интенсивностей колебательных полос и в) ширины линий испускания атомов. [c.326]

Вращательные комбинационные спектры асимметричных волчков 73 изменения распределения интенсивности с увеличением давления 562, 563 линейных молекул 32 симметричных волчков 47, 48, 49 Вращательные постоянные [c.598]

Наиболее длинноволновая область поглощения СН3 расположена вблизи 2160 А. Для этой области поглощения характерны два диффузных максимума. Соответствующая полоса в спектре поглощения СВз, расположенная при 2140 А, имеет гораздо более четкий контур с частично разрешенной тонкой структурой (фиг. 96). К этой полосе примыкают три очень слабые полосы как со стороны длинных, так и со стороны коротких длин волн. Наличие в системе единственной интенсивной полосы указывает на то, что конфигурация молекулы в верхнем и нижнем электронных состояниях должна быть практически одной и той же. Тонкая структура полосы может быть полностью объяснена, если полоса является параллельной полосой симметричного волчка (фиг. 97). Чередование интенсивности линий в полосе и, в частности, очень низкая интенсивность линии Л (0) свидетельствуют о том, что по крайней мере в одном из двух участвующих в электронном переходе состояний молекула имеет плоскую конфигурацию, так как чередование интенсивности линий в подполосе ЛГ = О (фиг. 97) может наблюдаться только в случае симметрии 1>з . Таким образом, анализ распределения интенсивности в колебательной и вращательной структуре рассматриваемой системы приводит к выводу, что молекула должна иметь плоскую структуру в обоих электронных состояниях, участвующих в переходе. Следует, правда, отметить, что нельзя исключить возможность того, что структура молекулы СН3 слегка отклоняется от плоской конфигурации, но лишь в пределах, оставляющих возможность для появления инверсионного удвоения, столь большого по величине, что в спектре поглощения наблюдается лишь одна инверсионная компонента. [c.523]

С физической точки зрения возможность определения температуры воздуха из характеристик чисто вращательного спектра КР молекул N2 и О2 вполне очевидна, поскольку вследствие справедливости больцмановского распределения молекул по вращательным состояниям интенсивность отдельной линии спектра является функцией температуры, записываемой для линейных молекул в виде 1 [c.119]

Такое распределение объясняет относительную интенсивность чисто вращательных спектральных линий для колебательно-вращательных спектров (фиг. 79.2). [c.384]

При этом комбинационный спектр состоит из трех ветвей 3( 1 = +2), Q(AJ = 0) и 0(Л/ = —2)—и чисто вращательной структуры с центром около возбуждающей длины волны (при Ау = 0). в работе [83] выполнены теоретические расчеты распределения колебательно-вращательных комбинационных линий в спектре молекулы N2 при 300 К и Аи = - -1 (стоксов сдвиг). Результаты расчетов приведены на рис. 3.21. По оси ординат отложены значения дифференциального сечения рассеяния для каждой из комбинационных компонент, соответствующих колебательному переходу у==0->1. Все линии р-ветви (А/ = 0) лежат очень близко друг к другу и обычно не могут быть разрешены спектральным прибором. 5- и 0-ветви (А/ = 2) хорошо разделены и проявляются в виде боковых полос интенсивной линии с А/ == 0. Следует отметить, что хотя вариации температуры влияют на интенсивность 5- и 0-ветвей, влияние на О-ветвь часто оказывается пренебрежимо малым. [c.120]

Частотный спектр генерации СОг-лазера имеет достаточно сложный вид. Причиной этого является наличие тонкой структуры колебательных уровней, обусловленной существованием еще одной степени свободы молекулы СОг-вращения. Из-за вращения молекулы каждый изображенный на рис. 4.1 колебательный уровень распадается на большое число вращательных подуровней, характеризуемых квантовым числом / и отстоящих друг от друга на величину энергии А вр, ооь юо, kT . В результате интенсивного обмена энергий между вращательной и поступательной степенями свободы молекул в СОг устанавливается больцмановское распределение частиц по вращательным состояниям, описываемое урав- [c.120]

Принципиально колебательная температура , которая не зависит от распределения вращательных уровней, могла бы быть получена суммированием по всем вращательным линиям от каждого колебательного перехода и последующей подстановкой полных интенсивностей в уравнение (6) или (8). Однако в спектрах, полученных на приборах с хорошей разрешающей способностью, это чрезвычайно трудно осуществить из-за громадного числа линий, интенсивности которых нужно суммировать трудности также возникают и при использовании спектрографов с низкой разрешающей способностью из-за перекрытия линий, относящихся к нескольким различным колебательным переходам. Для измерения температуры по спектрам СМ [9, 47, 48] и С2 [49—51] были использованы относительные интенсивности головных линий колебательных полос. Интенсивности колебательных полос йода, добавленного к горючей смеси, использовались [52] для определения относительных температур в двигателях внутреннего сгорания. [c.353]

На рнс. 1.23 видно распределение интенсивностей линий вращательной структуры в колебательно-вращательных спектрах. Оно характерно тем, что с увеличением вращательного квантового числа I интенсивность линий вращательной структуры в Р-и Р-ветвях сначала возрастает, а потом постепенно падает. Такое распределение интенсивностей связано главным образол с заселенностью вращательных состояний (см. 8 и рис. 1.13, в). При увеличении температуры газа заселенность состояний с большими ] увеличивается и соответственно максимумы интенсивностей в Р- и Р-ветвях смещаются в разные стороны от центра полосы. При этом число наблюдаемых линий вращательной структуры увеличивается, а интенсивность линий в максимуме падает. Квантовое число максимума интенсивности оценивается но той же формуле (11.11), что и для чисто вращательного спектра. На [c.66]

Теоретическое распределение интенсивностей во вращательном спектре отличается от распределения в линейных молекулах, так как в рассматрибаемом случае каждая линия состоит из У-]- 1 составляющих, число которых растет с увеличением квантового числа У. Существенные черты этого распределения интенсивностей показывают верхние кривые фиг. 10. Отношение интенсивностей линий с высокими значениями У и линий с низкими значениями У больше, чем для линейных молекул (у которых К=0). Кривые с низкими значениями У имеют точку перегиба. В сериях линий с неразрешенной структурой нет чередования интенсивностей, даже при наличии одинаковых ядер, однако для составляющих каждой линии интенсивности чередуются интенсивная, слабая, слабая, интенсивная... в случае молекул с осями симметрии третьего порядка. [c.44]

Из фиг. 120 сразу же видно, что для молекул, принадлежащих к точечной группе Сз ,, в случае, когда нельзя пренебречь инверсионным удвоением, каждая линия каждой подполосы удвоена, за исключением линий подполосы с АГ= О, при спине одинаковых ядер, равном О или /2> которые обнаруживают попеременное смещение в сторону длинных и в сторону коротких волн. Дублетное расщеплен 1е линий равно сумме дублетного расщепления верхнего и нижнего уровней. Подобные параллельные полосы были наблюдены для молекул NHз и КОд, На фиг. 126 показана тонкая структура основной полосы V, молекулы NHз согласно наблюдениям Деннисона и Гарди [281]. В верхней части фиг. 126 показана теоретическая структура и распределение интенсивности. Они находятся в полном согласии с результатами наблюдения. Аналогично случаю вращательного спектра неравные интенсивности обусловлены тем, что приЛ =0 попеременно выпадает верхний и нижний уровни (см. фиг. 120). При больщих значениях J, когда линии ряда подполос сливаются в одну линию , такое выпадбние уровней играет весьма малую роль, однако оно имеет весьма существенное значение при малых У. В частности, в первой линии ветви Р и / одна из составляющих вовсе отсутствует, так как играет роль только составляющая с 0. [c.451]

Весьма существенно, что в случае молекул H l, Н О и молекул с меньшими интервалами между вращательными линиями спектр жидкости не является простым видоизменением спектра газа, при котором происходит лишь расширение каждой линии тонкой структуры, вызывающее диффузность полосы. Одновременно происходит и резкое изменение распределения интенсивностей. Так, например, в то время как для газообразного НС1 при обычных давлениях мы имеем инфракрасные полосы с двумя ветвями Р и / отделенными друг от друга нулевым промежутком, а при более высоких давлениях не менее двух максимумов, то в жидком состоянии мы получаем только один сравнительно резкий максимум (во всяком случае не менее резкий, чем максимумы Р vi R в полосах газа). Это иллюстрируется фиг. 173, взятой из работы Веста [918]. Другим примером является этан С Н, , для которого в газовой фазе во многих полосах обнаружено по три максимума, по всем признакам соответствующим ветвям Р, Q к R (см. табл. 123) в то же время в жидком (и твердом) состоянии, а также в растворе в каждой полосе имеется только один значительно более резкий максимум (см. Лебернайт [561], Фокс и Мартин [328]). Аналогично этому, в комбинационном спектре большинства жидкостей мы наблюдаем не просто неразрешенную вращательную структуру с максимумами по обе стороны от несмещенной линии (как для газа при низких давлениях), а непрерывное падение интенсивности по мере удаления от этой линии. Такая картина наблюдается как для жидкости, так и для газа при очень высоких давлениях. На фиг. 174 в качестве иллюстрации приведено полученное ВеНлером [914] [c.562]

Вращательная структура а-полосы согласуется с этим предположением а-полоса является, подобно полосе А, перпендикулярной полосой, а чередование интенсивности противоположно распределению интенсивности в полосе А (Дайн [332]), как и следует ожидать для полосы Vq — v 4 (тип Л 2 — jSi) по сравпению с полосой Vq + V4 (тип — i). Поскольку значение = 1167 см известно с большой точностью из результатов исследования инфракрасного спектра Н2СО (см. [23], стр. 324 и работу Калломона и Иннеса [178]), проведенное выше рассмотрение приводит на первый взгляд к очень странному значению V4 = 120 см . [c.529]

С помощью спектроскопии КАРС можно определить и вращательную температуру молекул. Это можно сделать, измеряя распределения интенсивности либо в чисто вращательном спектре КР молекул, либо в колебательно-вращательных 0-у Р% R- и S-ветвях, либо в разрешенной структуре -полосы спектра КР. Экспериментальная реализация последнего случая обычно п13още, поскольку 2-полосы занимают значительно более узкие спектральные интервалы, чем вращательные крылья колебательных переходов. [c.288]

С—D, расстояние и D4 486 С—D колебание 264,315—316, 324,331,395 тяжелый метан изотопический эффект 254, 331 колебание Vj. неактивное в инфракрасном спектре 331 междуатомное расстояние,момент инерции и вращательная постоянная 486 наблюденные комбинационные н инфракрасные спектры 330 нулевые частоты 331 основные частоты 330,331 резонанс Ферми 331 сь ловые постоянные 186, 200 тепловое распределение вращательных уровней 53 2D2 тяжелый ацетилен изотопический эффект 316 наблюденные инфракрасные и комбинационные спектры 311, 316 основные частоты 316 силовые постоянные 199, 206 статистические веса вращательных уровней, чередование интенсивности 28, 30, 411 [c.605]

Другая важнейшая особенность ракеты как объекта управления состоит в том, что ее корпус не является абсолютно жесткой конструкцией, поэтому в процессе полета возникают взаимные поперечные смещения частей ракеты, имеющей колебательный характер. Такие упругие колебания корпуса характерны как для жидкостных, так и для твердотопливных ракет, хотя спектры частот собственных колебаний, зависящие от распределения масс ракеты и жесткости ее конструкции, могут существенно различаться. На жидкостных ракетах, кроме того, возможны колебания (плескание) компонентов топлива в топливных баках. Оба этп обстоятельства приводят к появлению дополиигельных сил, воздействующих на корпус ракеты с переменной частотой и интенсивностью. Еще одним источником дополнительного силового воздействия на ракету являются кориолпсовы силы инерции, возникающие вследствие поступательного двн/кения масс топлива относительно корпуса ракеты при одновременном вращательном илн колебательном движении ракеты вокруг ее центра vta . При этом силы инерции создаются массами жидких компонентов топлива, движущи. ся в баках и трубопроводах, а также массами газообразных продуктов сгорания ракетного топлива, движущихся с большой скоростью относительно стенок камеры сгорания и сопла ракетного двигателя. [c.77]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...