Поляризуемость связи

Итак, показатель преломления среды определяется через оптическую поляризуемость атома (поляризуемость, обусловленную полем световой волны), и, таким образом, задача дисперсии — нахождение зависимости п от X — сводится к нахождению вида зависимости оптической поляризуемости от длины волны (или от частоты, так как ы = 2пс/1, где с— скорость света). Поскольку поляризуемость связана со смещением электрона г из положения равновесия, задача дисперсии сводится к нахождению г из уравнения движения электрона. [c.270]

Поляризуемость связана с диэлектрической проницаемостью (если последняя определяется только электронной поляризацией) соотношением [c.312]

Из определения а по формуле (9.9), подставляя рэ= I Кл м и = 1 В/м и производя соответствующие замены, легко найдем, что единица поляризуемости СИ кулон-квадратный метр на вольт (Кл-м /В) в,9-10 раз больше СГС-единицы поляризуемости. То же отношение может быть найдено и из формулы размерности. Поляризуемость связана с диэлектрической проницаемостью (если последняя определяется только электронной поляризацией) соотношением [c.256]

Главные направления поляризуемостей связей выбраны следующим образом 1— вдоль связи 2 — перпендикулярно связи в плоскости молекулы 3—перпендикулярно плоскости молекулы. (Обозначения координат и осей указаны на рисунке). [c.299]

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]

С наличием квадратичной поляризуемости связаны многие нелинейные оптические явления. Из доказанного выше следует, что в изотропных средах нелинейные квадратичные явления невозможны. Тем не менее и при рассмотрении таких явлений можно пользоваться моделью изотропной среды, полагая [c.726]

В ковалентных кристаллах, однако, значительная часть электронного заряда располагается между ионами (образуя так называемые ковалентные связи). Наличие такой составляющей полного заряда представляет собой уникальное свойство конденсированного состояния и не имеет аналогов в распределении заряда в отдельных изолированных ионах (атомах, молекулах). Более того, поскольку эта составляющая обусловлена наиболее слабо связанными атомными электронами, она дает очень важный вклад в поляризуемость кристалла. Поэтому при расчете диэлектрических свойств ковалентных кристаллов необходимо рассматривать поляризуемость кристалла как единого целого, прибегая для этого с самого начала к зонной теории или пользуясь феноменологическим подходом, основанным на представлении о поляризуемости связей . [c.177]

Связь между показателем преломления и поляризуемостью атома. [c.269]

Перечисленные выше причины изменения показателя преломления связаны с воздействием поля световой волны на концентрацию и ориентацию молекул, т. е. на ее внешние степени свободы. Рассмотрим теперь влияние поля на поляризуемость молекулы. При выяснении этого вопроса будем исходить из простой классической модели, подробно обсужденной в 156. Согласно этой модели, поляризация среды определяется смещением х электронов из их положений равновесия, причем [c.835]

Кроме поляризуемости вводят еще такие макроскопические характеристики, как напряженность Е электрического поля в диэлектрике и электрическая индукция D. Векторы D, Е и Р связаны соотношениями [c.276]

Формула (8.23) неприменима для сложных атомов. Однако ясно, что поляризуемость таких атомов также должна сильно возрастать с увеличением радиуса электронных оболочек, поскольку связь между ядром и электроном при этом уменьшается. Наиболее слабо связаны с ядром валентные электроны, поэтому они испытывают под действием поля наибольшее смещение. [c.279]

В заключение заметим, что найденная нами эквивалентная тепловая поляризуемость а,т каждого иона (8.49) существенно отличается от ионной поляризуемости при упругом смещении а,-. Величина ai была определена (см. 8.4) как коэффициент пропорциональности между дипольным моментом и внешним полем и выражалась отношением квадрата заряда иона к коэффициенту упругости связи. В случае тепловой поляризации дипольный момент, возникающий при перемещении каждого иона, постоянен, и не зависит от напряженности поля (Р=еб). Поэтому поляризуемость каждого иона обратно пропорциональна полю Е [c.287]

СВЯЗЬ МЕЖДУ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ПРОНИЦАЕМОСТЬЮ И ПОЛЯРИЗУЕМОСТЬЮ [c.291]

Из 8.2 сле дует, что важнейший макроскопический параметр диэлектрика — диэлектрическая проницаемость s связана с поляризуемостью Р и напряженностью поля Е соотношением [c.291]

В общем случае, как мы видели в гл. 4, напряженное состояние характеризуется тензором второго ранга с девятью компонентами. В то же время поляризуемость Р —это вектор, описываемый тремя компонентами. Экспериментально установлено, что, когда произвольное напряжение действует i a нецентросимметричный кристалл, каждая компонента поляризуемости Pi линейно связана со всеми компонентами тензора напряжений ац [c.296]

Молекулярная рефракция представляет собой весьма важную молекулярную постоянную, так как характеризует поляризуемость всех электронов молекулы. Она обладает свойством аддитивности, т. е. молекулярные рефракции (средние поляризуемости) могут быть во многих случаях представлены как суммы рефракций (средних поляризуемостей) отдельных частей молекулы, в качестве которых можно рассматривать связи, атомы или ионы. Свойство аддитивности рефракции широко применяется в исследовании химической природы молекул и для аналитических целей. [c.9]

Трудности объяснения дисперсии света с точки зрения электромагнитной теории устраняются с помощью электронной теории. Выше (см. гл. 16) мы установили связь между показателем преломления и поляризуемостью атома и молекулы. Наличие дисперсии не нарушает этой связи, но из факта зависимости показателя преломления от длины волны следует, что поляризуемость является функцией частоты света, следовательно, теорию поляризуемости необходимо строить с учетом дисперсионной зависимости. Вообще говоря, наиболее полной теорией является квантовая теория, однако ее рассмотрение выходит за рамки данного учебного пособия. Здесь более подробно познакомимся только с основами электронной теории дисперсии. [c.81]

Гетерополярная (ионная) молекула -образуется при переходе валентных электронов от одного атома к другому, обладающему большей электроотрицательностью. Связь между ионами в такой молекуле осуществляется за счет кулоновского притяжения. При этом анион и катион имеют замкнутые устойчивые внешние электронные оболочки, сходные с электронными оболочками инертных газов. При колебании ядер такой молекулы (рис. 40, а) внешние электронные оболочки аниона и катиона практически не деформируются и, следовательно, поляризуемость молекулы не изменяется. В этом случае (da/dq)q=q = 0 и комбинационного рассеяния не возникает. Однако ионная молекула обладает большим дипольным моментом, который изменяется при ее колебаниях. Поэтому величина эффективного заряда dp dq)g q у нее значительна, что приведет к появлению интенсивного поглощения в ИК-области спектра. [c.101]

Поэтому двухатомная молекула, образованная разными атомами, имеет химическую связь промежуточного типа. При колебании такой молекулы (рис. 40, б) одновременно изменяются и поляризуемость и дипольный момент. В этом случае будет наблюдаться и GKP и спектр ИК-поглощения. Например, в ряду молекул НС1, НВг, HJ по мере уменьшения полярности связи падает интенсивность ИК-полосы поглощения, в то время как интенсивность линии комбинационного рассеяния возрастает. [c.101]

Для характеристики интенсивности линии в СКР необходимо вычислить производную поляризуемости молекулы по нормальной координате дa дQi, а для полосы ИК-спектра — производную дипольного момента молекулы по нормальной координате дP дQi. Нормальная координата Qi представляет собой линейную комбинацию изменений валентных связей и валентных углов при данном нормальном колебании с индексом г. [c.102]

Задача вычисления производных поляризуемости и дипольного момента облегчается для молекул, у которых соседние валентные связи слабо взаимодействуют друг с другом. В этом случае для расчета используется так называемая схема аддитивности, заключающая в том, что поляризуемость (дипольный момент) всей молекулы представляют в виде суммы поляризуемостей (дипольных моментов) отдельных связей. По схеме аддитивности например, были вычислены интенсивности линий в спектре комбинационного рассеяния ССЦ, которые оказались в хорошем согласии с экспериментальными данными. Однако схему аддитивности нельзя применить к молекулам, у которых соседние связи сильно взаимодействуют между собой, например к молекулам с сопряженными кратными связями и к ароматическим соединениям. [c.102]

Расчетные методы квантовой электродинамики успешно применяются и для расчета практически важных процессов взаимодействия Y-квантов с атомами и ядрами. В этих расчетах ядро трактуется просто как точечный, или размазанный по объему ядра, но жестко связанный, заряд Ze. Здесь, конечно, надо иметь в виду, что, кроме таких чисто электромагнитных взаимодействий, могут идти еще фотоядерные реакции (см. гл. IV, И), а также процессы, связанные с поляризуемостью ядер. Однако интерференция между этими разнородными процессами практически отсутствует. Поэтому все их можно рассчитывать независимо. В чисто электромагнитном взаимодействии у-квантов с атомами и ядрами практически важнейшими процессами являются фотоэффект и рождение пар. Фотоэффект состоит в том, что у-квант поглощается атомом, из которого вылетает электрон. Свободный электрон поглотить фотон не может, так как при этом нельзя одновременно соблюсти законы сохранения энергии и импульса. Очевидно поэтому, что фотоэффект в основном будет идти при энергиях, сравнимых с энергией связи электрона в атоме, и что основную роль (порядка 80% при has > /, где I — ионизационный потенциал) будет играть фотоэффект с самой глубокой /С-оболочки атома. И действительно, сечение фотоэффекта резко падает при увеличении энергии у-кванта. Закон сохранения импульса при фотоэффекте практически не действует, потому что ядру фотон может отдать большой импульс, практически не передавая ему энергии (из-за большой массы ядра). Закон сохранения энергии выражается соотношением Эйнштейна [c.339]

При увеличении размеров атома электронная поляризуемость увеличивается, так как при этом не только становится слабее связь электронов внешних оболочек с ядром атома и увеличивается смещение оболочки /, но и возрастает заряд ядра д. Для удобной и наглядной оценки электронной поляризуемости а атома (или иона, см. далее) вводят понятие геометрической поляризуемости, равной отношению а к электрической постоянной о и имеющей размерность объема она имеет порядок объема атома, т.е. 10 °-10 м Например, значения а/ о атомов галогенов (в порядке возрастания их атомной массы) равны для F-0,4 10 для С/-2,4-10 для 3 -3,6-10 для /-5,8-10 м1 [c.92]

Ионная поляризуемость больше у тех веществ, где ионы слабо связаны друг с другом и несут большие электрические заряды, т.е. являются многовалентными. В частности, к таким ионам относятся уже упоминавшиеся РЬ О. [c.92]

Повышение защитной способности покрытий при пассивации связано прежде всего со снижением эффективности анодного процесса биметаллической системы. Так, пассивация в бихромате натрия d-Ti-покрытия позволила в 2-2,5 раза увеличить поляризуемость анода в сероводородсодержащей среде и повысить его коррозионную стойкость (см. табл. 26). [c.97]

Где а—ср. поляризуемость связи, ) кванто- [c.90]

В последние годы в связи с развитием электронных представлений в органической химии молекулярная рефракция привлекла внимание химиков с новой стороны. Среди ряда факторов, определяющих реакционную способность молекулы, современная электронная теория указывает на индуктомерный эфф кт, представл яющий собой смещение электронов в молекуле под влиянием внешнего электрического поля, создаваемого, например, соседней полярной молекулой. Величина индуктомерного эффекта будет зависеть, естественно, от величины поляризующего поля и от поляризуемости связей, т. е. от подвижности электронов, образующих эти связи. Лоренцем было по казано, что поляризуемость молекулы связана простои зависимостью с молекулярной рефракцией. Отсюда выте кает интерес к молекулярной рефракции у химиков, ра ботающих в области электронных представлений в ор ганической химии. [c.6]

В этих двух молекулах непосредственно нельзя сравнить, так как главные направления эллипсоида поляризуемости связей G—G1 в Gg l и GHGI3 выбраны различным образом). [c.300]

Изложенные правила могут быть дополнены приближенными правилами, выводимыми на основе предположеаия об аддитивности поляризуемостей связей [1029, 1021]. (Прим. ред.) [c.270]

На основе предположения об аддитивности дипольных моментов и поляризуемостей связей М. В. Волькенштейном и М. А. Ельяшевичем была построена общая теория интенсивностей и поляризаций в колебательных спектрах, как комбинационных, так и инфракрасных, и рассмотрен ряд ее приложений [1017—1019, 1030—1034, 1022]. Подробный обзор этих работ был дан М. В. Волькенштейном [1024]. М. В. Волькенштейн также рассмотрел вопросы связи интенсивностей и по.тяризаций в комбинационных спектрах со свойствами электронных спектров [1026, 1027]. (Прим. ред.) [c.294]

Прежде чем закончить рассмотрение этого вопроса, необходимо упомянуть, что при выводе уравнений для оптических свойств системы осцилляторов мы пренебрегали поправкой на местное поле 2). Эту поправку можно включить, используя теорию Лоренца, когда а не слишком велико. Макроскопическая поляризуемость связана с поляризуемостью одного осцилятора уравнением [c.667]

Анизотропия среды может быть обусловлена как апизотропиен молекул, составляющих се, так и характером их взаимного расположения. Наличие или отсутствие анизотропии молекул среды одно-значно си1,е не предопределяет свойства данной среды. Можгю привести много примеров, когда среда, состоящая из анизотропных молекул, является изотропной, или наоборот. Напрпмер, молекулы кислорода 0.2, водорода Hj и другие анизотропны— их поляризуемость вдоль линии, соединяющей оба атома кислорода (или водорода) отлична от поляризуемости по направлению, перпендикулярному линии химической связи. Тем не менее подобные газы не обнаруживают электрическую, а следовательно, н оптическую анизотропию. [c.246]

В заключение укажем на необходимость различать поглощение (диссипацию) электромагнитной энергии и ее затухание (например, в результате рассеяния до приемника доходит лишь некоторая часть распространяющегося в данном направлении света). Следует учитывать, что истинное поглощение электромагнитной энергии всегда связано с переводом ее в теплоту при совершении работы Ej О. Однако j = dP/dt, а поляризуемость вещества Р = жЕ, где восприимчивость ж связана с диэлектрической постоянной известным соотношением е = 1 + 4пге. Следовательно, дифференцирование dP/dt приводит к дифференцированию е, что связано с умножением ее на ко. Если г — величина комплексная, то поляризационный ток j будет иметь действительную часть (i = —1) и работа сил поля неизбежно приведет к поглощению части световой энергии. Мы видим, что истинное поглощение связано с комплексностью диэлектрической постоянной, которая приводит к комплексному значению показателя преломления п. Но показатель преломления п = Ve может быть комплексным и при действительном, но отрицательном значении е < О. В этом случае работа сил Ej = О и имеет место лишь затухание энергии, а не ее поглощение. В рассмотренном явлении нарушенного полного внутреннего отражения (см. 2.4) мы имеем пример такого ответвления части энергии от исходного направления, где проводилось ее измерение. Аналогичный про- [c.106]

Уравнение (8.66), известное как уравнение Клаузиуса — Мо-сотти, устанавливает связь между диэлектрической проницаемостью и поляризуемостью. Еще раз подчеркнем, что оно справедливо лишь для тех кристаллических структур, для которых в силу симметрии поле Ез=0. [c.294]

Выше (см. 23.1) отмечалось, что нарушение оптической однородности среды связано с нарушением постоянства показателя преломления. Показатель преломления п связан с поляризуемостью молекул соотношением п = - -4nNa, где N — число молекул в единице объема ). Отсюда следует, что для постоянства показателя преломления необходимо, чтобы для равных объемов (не очень малых по линейным размерам по сравнению с длиной волны) произведение Ма в разных местах среды было одинаково. Это означает, что если оптически однородная среда состоит из совершенно одинаковых молекул (коэффициент а постоянен), то постоянным должно [c.113]

Аналогичным образом происходит и генерация третьей гармоники с частотой Зсо. Мощность третьей гармоники пропорциональна кубу мощности излучения падающей волны. Трудность получения генерации третьей гармоники связана с малым значением поляризуемости на тройной частоте. Это обстоятельство вынуждает применять потоки большой интенсивности, что часто приводит к разрушению материала. Однако, несмотря на эти трудности, генерация третьей гармоники наблюдается при выполнении условия синхронизма в исландском шпате (СаСОз), обладающем значительным двойным лучепреломлением, а также в некоторых оптически изотропных кристаллах (Ь1Р, ЫаС1) и жидкостях. [c.305]

Электрические силы взаимодействия приводят к взаимной деформации ионов, в результате чего симметрия электронных оболочек теряет в той или иной мере свой шаровой характер. Снижение степени симметрии ионов должно приводить к возникновению ван-флековакого парамагнетизма Хр, S результате чего x = Xd + Xp- Поскольку составляющая Хр обусловлена взаимной деформацией ионов, наличие хр к ионном соединении указывает на зарождение ковалентной связи между ионами. E Te TBeHBo считать, что вклад парамагнитной составляющей есть функция (вероятно, нелинейная) поляризуемости, т. е. Xp=4>( )- [c.154]

У гомеополярной (ковалентной) молекулы, состоящей из двух одинаковых атомов, связь осуществляется за счет валентных электронов, которые в равной степени принадлежат обоим атомам (рис. 40, в). В этом случае внешняя электронная оболочка молекулы (ответственная за поляризуемость) сильно деформируется при колебаниях ядер. Следовательно, dajdq)q=q будет велико и СКР-И Нтенсивным. Вместе с тем у гомеополярной молекулы нет дипольного момента и он не возникает при колебаниях ее ядер. В этом случае dP dq)q=q = 0 и спектр ИК-поглощения отсутствует. [c.101]

Анализ зависимости поляризуемости цинковьгх покрытий от содержания в них железа показывает влияние структурных составляющих сплавов. В однофазной области твердого раствора процесс коррозионного разрушения контролируется скоростями анодной и катодной реакций, и скорость коррозии составляет 0,05 г/(м ч). Наибольшая коррозионная стойкость приходится на область диаграммы железо — цинк, содержащей 8-17 % цинка, что связано, по-видимому, с появлением Г-фазы, являющейся химическим соединением на базе твердого раствора, стехиометрический состав которого соответствует формуле FesZnio- Наличие химического соединения вызьшает увеличение перенапряжения катодного процесса более значительное, чем для чистого цинка. Скорость коррозии сплава при содержании 8,5 % цинка составляет 0,02 г/ (м ч), а при 17,3 % - 0,01 г/ (м ч). Дальнейшее увеличение [c.55]

Электрический момент, который возник в результате поляризации частицы, равен ш = аЕ, где а — поляризуемость частицы, Фгм . Это микроскопическая характеристика поляризации. Поляризуемость а связана с диэлектрической проницаемостью eV, которая выражается уравнением Клаузиуса — Мосотти [c.152]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...