Переходы квадрупольные электрические

Одночастичный вариант оболочечной модели правильно предсказывает переход квадрупольного электрического момента через нуль (с изменением знака) при магическом числе нуклонов (однако не позволяет вычислять его величину). [c.198]

Магнитно-дипольное излучение происходит при Д/г = 0 и Дш. = 0, 1, т. е. при переходах между компонентами тонкого или сверхтонкого расщепления линий (например, переход Ф -> Р ,). Возможны и смешанные квадрупольные электрические и дипольные магнитные переходы, например переход в конфигурации р2. [c.427]

Если [c.357]

Уровни сверхтонкой структуры — это очень тесно расположенные уровни энергии атомов и молекул, связанные с наличием у атомных ядер собственных моментов (ядерных спинов). Разности энергий этих уровней, появление которых обусловлено взаимодействием магнитных и электрических моментов ядер с электронными оболочками атомов и молекул, очень малы и составляют от десятимиллионных до стотысячных долей электрон-вольта. Соответствующие переходы непосредственно изучаются радиоспектроскопическими методами ядерного резонанса (магнитного и квадрупольного). [c.228]

Правила отбора для квадрупольных переходов. Электрический дипольный момент электрона связан с его координатой линейно (см. (11.2.8)), а квадрупольный момент — по квадратичному закону (см. (11.3.4)). Это позволяет легко установить правила отбора для квадрупольных переходов, коль скоро известны правила отбора для электрических дипольных переходов. [c.272]

Иную картину можно наблюдать при /> /2, когда квадрупольное взаимодействие достаточно сильно и возмущение первого порядка не описывает явление с достаточной точностью, а во втором и высших порядках прослеживается зависимость расщепления от угла 0 (для порошков центральная составляющая линии поглощения т—112-угп——1/2 сильно размыта и ее регистрация затруднена). Для описания расщепления спектра включающего в себя 21 составляющих, вводится понятие константы квадрупольного взаимодействия e Qq h и определяется ориентация главных осей и степень осевой симметрии тензора градиента электрического поля в местах расположения ядер. Частота перехода на соседний магнитный уровень в первом приближении теории возмущений, развитой Паундом [18], равна [c.177]

Известен ряд твердых тел, в которых электрическое поле, создаваемое кристаллической решеткой, вызывает достаточно большое квадрупольное расщепление ядерных уровней без наложения внешнего магнитного поля [19], Высокочастотное поле индуцирует резонансные переходы между этими уровнями, что и лежит в основе метода ядерного квадрупольного резонанса (ЯКР) или чисто квадрупольного резонанса. Это аналог ядерного магнитного резонанса, но расщепление энергетических уровней имеет электрическое происхождение. -.........- - [c.177]

Фазовые переходы в твердых телах. Если исследуемый образец содержит ядра со спином />72, то наблюдение квадрупольных эффектов на монокристаллах позволяет определить положение главных осей тензора градиента электрического поля внутри кристалла и параметр его асимметрии. Эти данные позволяют обнаружить выделение новой фазы и особенности ее структуры, оценить степень статических искажений кристаллической решетки и распределение электронной плотности вблизи включений. Метод ЯМР эффективно применяется при изучении начальных стадий фазовых переходов, т. е. его чувствительность выше, чем у традиционных методов исследования. [c.179]

Для разрешенных (электрических дипольных) переходов время Xji — это величина порядка 10 сек. Времена жизни магнитных дипольных переходов — порядка 10 сек, квадруполь-ных — порядка 1 сек. Магнитные дипольные и квадрупольные переходы соответствуют метастабильным состояниям. [c.227]

В изолированной молекуле электрические дипольные переходы могут происходить только между определенными энергетическими уровнями. Ограничения, накладываемые на уровни, между которыми могут происходить переходы, называются правилами отбора. Строгие правила отбора можно определить по типам точной симметрии Г и f групп МС и пространственной группы К(П). Привлекая подходящие приближения, можно иайти правила отбора по приближенным квантовым числам и типам симметрии. Переходы, запрещенные этими правилами отбора, по разрешенные строгими правилами отбора (а также магнитные дипольные и электрические квадрупольные переходы), называются запрещенными переходами. Обычно запрещенные переходы слабы, и основные особенности электромагнитного спектра молекулы описываются без учета этих переходов. В настоящем разделе мы сначала рассмотрим строгие правила отбора, а затем обсудим приближения, привлекаемые для получения приближенных правил отбора. Рассматриваются также нарушения этих приближений, приводящие к активации запрещенных переходов. [c.345]

Магнитные дипольные и электрические квадрупольные переходы [c.354]

Вероятности разрешенных электрических квадрупольных переходов определяются матричными элементами электрического квадрупольного момента молекулы Qsn (см., например, [31]). Он преобразуется как (g) Тц, т. е. как Г Г = в группе МС и как в группе КЩ). Следовательно, строгие правила отбора для разрешенных, электрических квадрупольных переходов имеют вид [c.356]

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]

Подобным образом могут быть рассмотрены и другие точечные группы. В табл. 10 приведены все типы запрещенных переходов такого рода для наиболее важных точечных групп и для полносимметричных нижних состояний. Для нижних состояний, относящихся к другому типу симметрии (Г), приводимые в таблице типы симметрии для верхнего состояния должны быть умножены на тип симметрии Г. Для видимой области интенсивность магнитных дипольных и электрических квадрупольных переходов составляет соответственно около 10" и 10 интенсивности электрических дипольных пере- [c.134]

Запрещенные переходы, которые возможны для магнитного дипольного и электрического квадрупольного излучений, для наиболее важных [c.135]

Электрические квадрупольные переходы [c.135]

Как было рассмотрено для двухатомных молекул в томе I ([22], стр. 280 русский перевод, стр. 208), переходы, строго запрещенные для дипольного излучения, становятся разрешенными нри наложении сильных электрических полей, т. е. они могут происходить как вынужденное дипольное излучение. Правила отбора для вынужденного дипольного излучения подобны правилам для квадрупольного излучения, по подробно мы их рассматривать здесь не будем. В газах при высоких давлениях, в жидкостях или твердых телах роль внешнего поля, вызывающего вынужденные переходы, может играть межмолекулярное поле. Однако для свободных многоатомных молекул такие переходы до сих пор, по-видимому, не наблюдались. [c.142]

В 6 было отмечено, что при переходе числа нуклонов через магическое квадрупольный электрический мо,мент изменяет знак (ядра с магическим числом, нуклонов не имеют квадрупольного момента). Этому переходу соответствует изменение формы ядра (переход от шлюснутого ядра через сферически-симметричное к вытянутому или наоборот). [c.188]

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]

Другое важное О. п. связано с законом сохранения полной чётности для изолированной квант, системы (этот закон нарушается лишь слабым взаимодействием). Квант, состояния атомов, всегда имеющих центр симметрии, а также тех молекул и кристаллов, к-рые имеют такой центр, делятся на чётные и нечётные по отношению к пространств, инверсии (отражению в центре симметрии, т. е. к преобразованию координат х- х, у- —г/, Z-I—2) в этих случаях справедлив т. н. альтернативный запрет для излучательных квант, переходов для электрического дипольного излучения запрещены переходы между состояниями одинаковой чётности (т. е. между чётными или между нечётными состояниями), а для дипольного магнитного и квадрупольного электрического излучений (и для комбинац. рассеяния) — переходы между состояниями разл. чётности (т. е. между чётными и нечётными состояниями). В силу этого запрета можно наблюдать, в частности в ат. спектрах астр, объектов, линии, соответствующие магн. дипольным и электрич. квадрупольным переходам, обладающим очень малой вероятностью по сравнению с дипольными электрич. переходами (т. н. запрещённые линии). [c.505]

Y-Лучи, испускающиеся ядром при переходе в низшее энергетическое состояние, могут уносить различный момент количества движения I. Излучение, уносящее момент количества движения / = 1, называется дипольным, / = 2 — квадрупольным, I = 3 — октупольным и т. д.. Каждое из них характеризуется определенным характером углового распределения. Кванты различной мультипольности возникают в результате различных колебаний ядерной жидкости электрических (дипольные, квадрупольные и т. д.) и магнитных (дипольные, квадруполь-ные и т. д.). [c.166]

Электрический квадруполь представляет собой два диполя, оси которых имеют противоположное направление (рис. 34.2,6). Модель квадрупо.яя соответствует образованиям более симметричным, чем молекулы, рассматриваемые как электрические диполи. Вероятность перехода между двумя квадрупольными состояниями примерно в 10 раз меньше, чем в случае дипольных переходов. Вследствие этого вероятность поглощения и испускания квадруполя в 10 раз меньше, чем у диполя. Наоборот, длительность возбужденного состояния будет во столько же раз больше и достигнет 10 —10 с. [c.250]

В заключение настояш.его параграфа мы еще кратко остановимся на вероятности квадрупольного и магнитно-дипольного излучения, В обш.ем случае момент атома может быть разложен в ряд, где первый член соответствует электрическому дипольному моменту, а второй — электрическому квад-рупольному и магнитному дипольному моментам, Следуюш,ие члены соответствуют моментам еш.е более высоких переходов. Изменение со временем этих моментов также ведет к излу- [c.427]

С помощью этого уравнения можно вычислить уровни энергии ЯКР в твердых телах, выражая их через постоянную квадрупольного взаимодействия e Qpгг. Переходы ядерных спинов между этими уровнями и обусловливают явление ядерного квадрупольного резонанса. Важно отметить, что поляризующий фактор в ЯМР — внешнее магнитное поле Но, а в ЯКР — неоднородное электрическое поле, для которого величина энергии квадрупольного расщепления Е т , где т — проекция спина / на ось квантования. [c.177]

В твердых телах, в которых электрическое поле кристаллической решетки вызывает большое квадрупольное расщепление ядерных уровней резонансные переходы по аналогии с ЯМР индуцируются высокочастотным полем, но без наложения Я ). В методе квадруполь-ного резонанса (ЯКР) (или чисто квадрупольного резонанса) энергия уровней зависит от двух параметров градиента электрического поля Vzz и параметра асимметрии тензора градиента электрического поля (ГЭП) ц = (Ухх— Ууу) гх- Главные оси тензора выбирают так, чтобы Vzz I > Vj,j, 1 > и, следовательно, 0-< ti < 1. Для аксиально симметричного ГЭП (т] =-- 0) уровни энергии равны Е = eQVJil 21 — 1)х X [З/П/ — / (/+ 1)], гц,ет/ —квантовое число z-компоненты. Некоторые значения энергий этих уровней и частот перехода между ними для целых и полуцелых / [c.186]

Рассмотрим теперь операцию инверсии Н. Под действием операции Е в системе осей (Х, У, Z) все радиус-векторы R переходят в —R, векторы импульсов Р в —Р (это полярные векторы), а спи1ювые векторы и Si не меняются, поскольку они являются аксиальными векторами. Аксиальный вектор под действием Е преобразуется как вектор углового момента R Х Р. а поскольку R и Р под действием Е переходят в — .R и —Р, то векторное произведение остается инвариантным. Читатель сам может убедиться, что операторы Res и Rns не меняются при замене R->-—R, Р- —Р, 1- 1, SS. Инвариантность Й° относительно Е рассмотрена в гл. 5. Так же как все члены внутримолекулярных электромагнитных взаимодействий, электрическое квадрупольное взаил одействие инвариантно относительно операции Е. Рассмотренный выше молекулярный гамильтониан инва- [c.103]

В этой главе вводятся и поясняются понятия группы приближенной симметрии и приближенного квантового числа. Важными группами приближенной симметрии являются молекулярная точечная группа и молекулярная группа вращений, которые дают нам весьма полезный приближенный способ классификации уровней по типам симметрии группа молекулярной симметрии (МС) и пространственная группа К(П) обеспечивают точную классификацию уровней. Далее рассматриваются взаимодействия уровней энергии молекулы, а группа точной симметрии используется для определения отличных от пуля членов возмущения и правил отбора для взаимодействия уровней. Приближенные квантовые числа и приближенную классификацию уровней по симметрии можно использовать также для выявления сильных возмущений уровней. Затем мы выведем правила отбора для однофотонных электрических дипольных переходов с использованием классификации уровней по квантовым числам и по приближенным и точным типам симметрии. Далее мы обсудим запрещенные переходы, а в конце этой главы кратко рассмотрим магнитные дипольные переходы, электрические квадрупольные переходы, многофотоиные процессы (включая комбинационное рассеяние света) и эффекты Зеемана и Штарка. [c.294]

Слабый переход между состояниями Ф и Ф" с поглощением или испусканием электромагнитного излучения может происходить, если даже матричный элемент электрического дииольного момента (11.144) равен нулю, так как матричные элементы операторов магнитного дипольного или электрического квадруполь-ного момента молекулы могут быть отличными от нуля (более высокие мультипольные переходы также возможны, но пока не наблюдались). Вероятности магнитных днпольных и электрических квадрупольных переходов обычно составляют около 10 и 10 соответственно от вероятности электрических ди-нольных переходов. Такие переходы также называются запре- [c.354]

Компоненты Q можно выразить через компоненты Qxy и т.д. в молекулярной системе осей, которые преобразуются как ТхТу и т.д. (т. е. по типам симметрии произведений трансляций). Типы симметрии ТхТу и т.д. совпадают с типами симметрии компонент О.ХУ и т. д. тензора электрической поляризуемости [см. выражение (11.190) и текст после него], которые указаны в таблицах характеров, данных в приложении А. Следовательно, электрические квадрупольные переходы разрешены между внб-ронными состояниями, если произведение их типов симметрии содержит тип симметрии по крайней мере одной из компонент тензора электрической поляризуемости. Вращательные переходы, сопровождающие вибронный переход, обусловленный, например, компонентой Qxy, разрешены, если матричные элементы хХ.К п отличны от нуля. Наиболее известным примером электрического квадрупольного колебательно-вращательного спектра является спектр молекулы водорода [46, 48]. [c.356]

Чрезвычайно высокое энергетическое разрешение, наблюдаемое в опытах по эффекту Мёссбауэра Г/ о = —10 (Г— естественная ширина ядерного уровня, и —энергия ядерного у-перехода), позволяет не только измерять очень малые изменения энергии эв), но и наблюдать сверхтонкую структуру ядерных уровней, обусловленную магнитным диполь-ным и электрическим квадрупольным электронно-ядер-ными взаимодействиями. [c.874]

При переходе молекул из одних энергетических состояний в другие происходит перераспределение электронной и ядерной плотности, т. е. изменение электрических и магнитных дипольных и квадрупольных моментов молекул. По этим моментам существует еще одна классификация спектров. Оптические спектры практически все связаны с электрическими дипольными переходами, а магнитные дипольпые и электрические квадрупольные переходы наблюдаются главным образом методами радиоспектроскопии (в этой же области проявляются и электрические диполь-ные переходы). В 10 рассмотрены правила отбора для электрических дипольпых переходов. [c.50]

Правила отбора зависят от 1) свойств симметрии волновых функций состояний, между которыми происходит переход, 2) оператора перехода (электрического или магнитного дипольного или квадрупольного моментов перехода, одно- или двухквантовых переходов) и его симметрии. [c.51]

Если рассматривать взаимодействие между электромагнитным полем излучения и различными электрическими и магнитными моментами молекулы, то наиболее сильно взаимодействуют между собой электрическая компонента поля и электрический ди-польный момент. Соответственно высоки и вероятности переходов, связанных с изменением электрического дипольного момента молекулы. Они на 5—8 порядков выше, чем вероятности остальных переходов, при которых изменяются магнитные дипольпые и электрические квадрупольные моменты. Поэтому при изучении оптических спектров наблюдаются практически спектральные линии, обусловленные только электрическими дипольными переходами. Однако в длинноволновой области спектра (радиодиапазоне) интенсивности всех трех типов спектров становятся сравнимы. [c.55]

Согласно теории таких переходов, разработанной Вейцзекке-ром, у-кванты различной мультипольности возникают в результате разных колебаний внутри ядра. Некоторые из этих процессов связаны с перераспределением электрических зарядов внутри ядра (электрические дипольное, квадрупольное и т. д. излучения), другие — с перераспределением токов или магнитных моментов нуклонов (магнитные дипольное, квадрупольное и т. д. излучения). Между моментами начального состояния ядра /1 и конечного состояния ядра /2 и моментом А/, уносимым у-квантом, должно существовать соотношение [c.123]

Магнитные дипольные переходы. Как уже указывалось в разд. 1, некоторые электронные переходы, запрещенные для электрического дипольного излучения, могут происходить для магнитного дипольного (и квадрупольного) излучения. Это относится также и к электронно-колебательным переходам, когда учитывается взаимодействие колебательного и электронного двшкений. Так, например, электронно-колебательные переходы — Ах в молекулах точечной группы или электронно-колебательные переходы Ag — Ag точечной группы С2/-,, строго запрещенные для электрического дипольного излучения, могут происходить в случае магнитного дипольного излучения (табл. 10). Правила отбора для квантовых чисел / и А те же самые, что и для электрического дипольного излучения, а правило отбора для элек-тронпо-колебательно-вращательных типов симметрии противоположно. Следовательно, как это показано на фиг. 113, при магнитном дипольном переходе А2 — Ах наблюдаются те же подполосы и те же ветви, что и при электрическом дипольном переходе — Ль в частности, в подполосе А = О - —>- [c.270]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...