Вращательный спектр ядра

Причем J принимает значения О, 2, 4,. ... Вращательный спектр ядра иллюстрирует это свойство (см. рис. 3.12). [c.97]

Чему равны (в см ) первые три линии вращательного спектра молекулы если расстояние между ядрами 0,232 нм, а массы 1 и С1 равны соответственно 126,9044 и 34,96885 а. е. м. [c.330]

Пользуясь формулой (2.36), по вращательному спектру можно получить экспериментальное значение момента инерции / ядра. [c.66]

Аксиально несимметричные ядра обладают тремя вращательными степенями свободы и поэтому имеют более сложный вращательный спектр (см. рис. 2.20). [c.90]

В-третьих, радиоспектроскопические методы могут хорошо сочетаться с изотопическим контролем, причем изменение изотопического веса компонента молекулы влечет изменение частоты вращательных спектров резонансного поглощения. В этом случае посторонние ядра или радикалы, имеющие одинаковую массу, не создают фона, маскирующего исследуемый изотоп. Кроме того, наличие посторонних примесей и инородных включений не изменяет измеряемой величины соотношения атомных весов компонент. Получаемая при этом точность определения соотношения атомных весов не ниже 1 %. [c.457]

Молекулярный кристалл в первом и грубом приближении можно рассматривать как ансамбль независимых молекул. Поэтому величины квадрупольных взаимодействий, измеренные в кристалле при помощи магнитного резонанса, будут мало отличаться от тех же величин, полученных путем изучения тонкой структуры вращательных спектров молекул в газе. Действительно разница в измеренных значениях постоянных взаимодействий e qQ для твердого тела и газа редко превышает 10%. На втором этапе величина квадрупольного взаимодействия ядра в свободной молекуле сравнивается с соответствующей величиной для свободного атома. В этом случае различия могут быть значительными, так как они обусловлены главным образом природой связи между атомами молекулы. В молекулах, в которых преобладают ионные связи, и электронное окружение данного ядра является почти сферическим, квадрупольные взаимодействия, по-видимому, значительно слабее, чем в молекулах с ковалентно связанными атомами. В значительном чи ле работ, часто грубо эмпирических по существу, предпринимались попытки свести молекулярные квадрупольные взаимодействия к квадрупольным взаимодействиям свободных атомов, а также связать их с остальными молекулярными свойствами (см. [4], стр. 119). [c.165]

Эллипсоидальные ядра и их вращательный спектр [c.95]

Квадрупольные электрические моменты для элементарных частиц пока не рассматривались, так как квадрупольный момент существует лишь при спине, не меньшем единицы, а элементарные частицы с таким спином немногочисленны и имеют слишком короткие времена жизни. Для элементарных частиц, по-видимому, не существует понятия типа несферичности или момента инерции, так как в их спектрах возбуждений не удается обнаружить вращательной структуры. Как будет указано в гл. VII, элементарные частицы обладают еще рядом дополнительных по сравнению с ядром характеристик. [c.78]

Как видно, изучение спектров двухатомных молекул является важным подспорьем при определении свойств ядер. Во-первых, существенной является возможность получить верный критерий того, равен ли момент / данного ядра нулю или нет выпадение каждой второй линии во вращательной структуре молекулярной полосы с несомненностью указывает на равенство нулю ядерного момента I. Изучение линий атомного спектра такого критерия не дает. Отсутствие сверхтонкой структуры линий еще не является гарантией того, что для ядра исследуемого атома 7 = 0, Ширина расщепления зависит от величины магнитного момента ядра x , и при малом его значении структура может оказаться за пределами разрешающей способности применяемой аппаратуры. Наконец, изучение сверхтонкой структуры атомных линий не дает сведений о том, какой статистике подчиняются ядра чередование же интенсивностей вращательных линий в полосах двухатомных молекул позволяет решить и этот вопрос. [c.579]

В молекулах с симметрией />оол следует ожидать соответственно чередованию статистических весов четных и нечетных вращательных уровней (см. стр. 28) чередования интенсивностей. Если в этом случае спины всех ядер за возможным исключением спина ядра, находящегося в центре, равны нулю, то половина линий будет вообще отсутствовать (схематическое изображение этого случая см. в книге Молекулярные спектры I, фиг. 44 и фиг. 60). [c.33]

Если описанным способом или какими-либо другими методами (например, из известных расстояний между ядрами в других молекулах) удалось определить грубые значения вращательных постоянных, то их можно использовать для расчета теоретического спектра путем вычисления энергии вращательных уровней по формулам (1,58) — (1,62). Если принятые приближенные значения постоянных не слишком грубы, то, сравнивая наблюденный спектр с теоретическим, обычно удается приписать многие из наблюденных линий тем или иным переходам между уровнями. Критерий правильности такой интерпретации может быть затем получен путем составления комбинат ционных разностей для наблюденных линий. Так, например, в полосах типа А (см. фиг. 149) линии ( (1+1 — 1о) и Р(1+1 —2 ) имеют одно и то же верхнее состояние и поэтому разность их частот А,Г"(2 —1 ) равна разности энергий уровней 2 и 1(, нижнего состояния. Та же разность получается также при вычитании частот линий (2 д — 1 ) и Р(2 ,—2 ). Аналогичные комбинационные соотношения [c.515]

Свойства симметрии вращательных уровней такие же, какие были рассмотрены в томе П 123] при описании инфракрасных и комбинационных спектров рассеяния. Вращательные уровни являются положительными ( ) или отрицательными (—) в зависимости от того, сохраняет волновая функция знак нри инверсии или меняет его на противоположный. В симметричных линейных молекулах, кроме того, различаются симметричные в) и антисимметричные (а) вращательные уровни в соответствии с тем, сохраняет или меняет знак волновая функция, когда меняются местами ядра, распо-лон<енные по разные стороны от центра. [c.73]

В то время как сферическое ядро не имеет вращательных уровней энергии, эллипсоидальное ядро, соответствующим образом возбужденное, дает спектр испускания, состоящий из вращательных полос. Имеется последовательность уровней, энергия Е которых пропорциональна / (/ + 1), где 1 — спин ядра, [c.95]

Делящиеся изомеры отличаются от других уровней ядра равновесной формой. На рис. 10.7 приведены обнаруженные на опыте вращательные спектры ядра s4Pu , построенные над основным состоянием и над делящимся изомером. Сравнение этих спектров показывает, что вращательная полоса делящегося изомера характеризуется значительно большим моментом инерции и, следовательно, значительно большей деформацией, чем вращательная полоса основного состояния. Появление у возбужденного ядра формы, отличной от формы основного состояния, обусловлено особой зависимостью потенциальной энергии (энергии связи) ядра от деформации. Изоб- [c.543]

У некоторых несферичных ядер нарушение вращательной структуры носит более сложный характер. Для примера на рис. 2.20 представлен спектр уровней ядра изотопа осмия У этого ядра, как видно из рисунка, не только существенно нарушено характерное для вращательного спектра [c.65]

Рио. 3.15. Различные вращательные полосы в спектре ядра изотопа плутония j4pu . [c.110]

В ядрах, близких к магическим ядрам, статич. деформация остова внеш. нуклонами меньше или сравнима с деформацией, обусловленной его нулевыми колебаниями. Эти ядра имеют сферич. форму, и коллективное движение в них связано с колебанием поверхности ядра. Наиб, развиты квадрупольные колебания, к-рые образуют спектр низших возбуждённых состояний большинства сферич. ядер (см. Колебательные возбуждения ядер). Для ядер, удалённых от магических, статич. деформация больше динамической. Эти ядра являются де<] рмированными (см. Деформированные ядра). Они обладают аномально большим электрич. квадруполь-ным моментом и имеют спектр вращат. возбуждений (см. Вращательное движение ядра). [c.375]

МэВ) и вероятности квадрупольных переходов между этими состояниями. В разл. предельных случаях эта теория описывает как сферич. ядра с типично вибрац. спектром, так и деформир. ядра с вращат. спектром (см. Вращательное движение ядра), а также (самые трудные для теории) ядра переходных областей. [c.667]

Фено.менологическое описание коллективных спектров. Атомные ядра по характеру спектра уровней вблизи основного состояния могут быть грубо разделены иа три группы а) магические и околомагиче-ские ядра б) ядра, в к-рых наблюдается колебат. снектр в) деформированные ядра с вращательным спектром. Возбужденные состояния магич. и около-магич. ядер объясняются взаимодействием нуклонов в незаполненной оболочке. Энергии возбуждений таких ядер велики — норядка расстояния между оболочками. О. м. я. рассматривает вторую и третью группы ядер. В атомных ядрах возможны различные виды коллективных движений, папр. колебания плотности, связанные с объемной сжимаемостью ядерной материи и имеющие энергию возбуждения в тяжелых ядрах 10 Мэе. Энергия возбуждения дипольных колебаний нейтронов относительно протонов достигает 15—20 Мзв. Т. о., частоты этих колебаний лежат довольно высоко. Особую роль в О. м. я. играют иоверх-постные ко.лебания, имеющие относительно малую энергию возбуждения. [c.457]

Примеры, моменты инерции и расстояния между ядрами. Мекке и его сотрудники [612, 130, 333] были первыми, кому удалось дать полный анализ вращательно-колебательного спектра молекулы, являющейся асимметричным волчком, а именно молекулы Н.20. Этот пример и до сих пор остается единственным примером сильно асимметричного волчка, дли которого произведен действительно полный анализ спектра. Существенное преимущество в данном случае заключается в том, что благодаря сильному поглощению в атмосфере солнечного спектра парами воды удается получить очень полный спектр Н О с высокой дисперсией в области спектра, доступной для фотографирования. Было обнаружено, что все полосы в фотографической области спектра принадлежат к типу Л. В качестве примера в табл. 134 приведены значения частот и интерпретация линий полосы 8227А, которая была воспроизведена на фиг. 151, б. Читатель может использовать эти даниые и проверить, как выполняются приведенные выше комбинационные соотношения. Табл. 135 иллюстрирует как совпадение некоторых комбинационных разностей для нижнего состояния рассматриваемой полосы, так и их совпадение с соответствующими комбинационными разностями для других полос и с надлежащим образом выбранными разностями для чисто вращательного спектра в далекой инфракрасной области. Мы видим, что, за исключением одного случая 3 —2 , совпадение разностей, полученных для данной пары уровней из разных полос и из вращательного [c.517]

Момент J в простейшем случае четно-четных ядер принимает значения О, 2, 4,. .. Примером вращательной полосы служит приведенный на рис. 2.19 спектр низших уровней ядра 7гНР . [c.63]

При радиоактивных распадах конечное ядро может оказаться не только в основном, но и в одном из своих возбужденных состояний. Например, в у-распаде, как мы увидим ниже, это является скорее правилом, чем исключением. Однако исключительно резкая зависимость вероятности а-расиада от энергии приводит к тому, что расп Д з1 на возбужденные уровни дочернего ядра обычно идут с очень низкой интенсивностью, потому что при возбуждении дочернего ядра уменьшается энергия а-частицы. Экспериментально удается наблюдать только распа,ды на вращательные уровни, имеющие относительно низкие энергии возбуждения (см. гл. И, 7). Распады на возбужденные уровни приводят к возникновению тонкой структуры энергетического спектра вылетающих а-частиц. В качестве типичного примера рассмотрим распад изотопа плутония 4Рц238, имеющего период полураспада Ti/ = 90 лет и испускающего а-частицы с энергией 5,5 МэВ. Точные измерения энергетического спектра вылетающих а-частиц показывают, что 72% частиц имеют энергию 5,49 МэВ, а около 28% частиц имеет энергию на 43 кэВ меньше. Наблюдаются также небольшие группы частиц с энергиями на 143, 296 и 803 кэВ меньше энергии основной группы частиц. На рис. 6.8 изображена схема этого распада. Дочернее ядро несферично (как и все ядра с Z > 86) и имеет четко выраженную полосу вращательных уровней 0 (основной), 2 , 4+, 6 , 8+. Альфа-распад идет на все эти уровни. На косых линиях, обозначающих разные распады, указаны вероятности соответствующих [c.226]

ФРАНКА—КОНДОНА ПРИНЦИП—утверждает, что электронные переходы в молекулах происходят очень быстро по сравнению с движением ядер, благодаря чему расстояние между ядрами и их скорости при электронном переходе не успевают измениться. Ф.— К. п. соответствует адиабатическому приближению и основан на приближённом разделении полной энергии молекулы на электронную энергию и энергию движения ядер (колебательную и вращательную), согласно Борна—Оппенгеймера теореме. По Ф.— К. п. в простейшем случае двухатомной молекулы наиб, вероятны электронные переходы, изображаемые вертикальными линиями на диаграмме зависимости потенц. энергии от межъядерного расстояния для двух комбинирующих электронных состояний (см. рис. 3 при ст. Молекулярные спектры). Впервые Ф.— К. п. сформулирован Дж. Франком (1925) на основе полуклассич. представлений, а Э. Кондон дал (1926) его квантовомеханич. трактовку. [c.372]

Из ф-лы (Г) видно, что при Y = о = i aвытянутый сфероид), а при у = л/3 i 2 = Лз > Ri (сплюснутый сфероид). Т. о., параметр y описывает отклонение формы от аксиальной симметрии. В спектре деформированных ядер можно выделить коллективные возбуждения двух типов вращательные, соответствующие изменению ориентации ядерного поля в пространстве, и колебательные, соответствующие колебаниям относительно равновесной формы при фиксированной ориентации. Если ядро является аксиальносимметричным, то не имеет смысла говорить о вращении вокруг оси симметрии, т. к. нуклоны его не чувствуют и соответствующий момент инерции равен 0. [c.458]

Если молекула принадлежит к точечной группе оол. т. е. имеет центр симметрии, то чередующиеся вращательные уровни имеют различные статистические веса, как и в случае двухатомной молекулы, имеющей одинаковые ядра. При равенстве спинов всех ядер нулю (исключение возможно лишь для одного ядра, находящегося в центре симметрии) антисимметричные вращательные уровни отсутствуют вовсе, т. е. для электронных состояний отсутствуют нечетные вращательные уровни ). Это имеет место в случае молекул С0.2 и С3О2, так как они являются линейными и симметричными (точечная группа Ооо/с)- Если одна или несколько пар ядер, не находящихся в центре, имеют спин 1 рО, то присутствуют все вращательные уровни, однако четные и нечетные уровни будут обладать различными статистическими весами. Если имеется только одна пара одинаковых ядер со спином 1 0 (только этот случай до сих пор и изучался экспериментально), то легко видеть, что так же как и в случае двухатомных молекул (Молекулярные спектры I, гл. 1И, 2), отношения статистических весов симметричных и антисимметричных вращательных уровней будет равно (/-(-1)// или //(/- -/), в зависимости от того, подчиняются ли ядра статистике Бозе или статистике Ферми. Можно [c.28]

Льюис и Гаустон [576] нашли подобный же вращательный комбинационный спектр для молекулы С На. Однако в этом случае имеет место не исчезновение, а лишь ослабление половины линий, а именно, четных линий, в соответствии с предсказанием теории для случая линейной и симметричной молекулы СаН, (см. стр. 29). Обратно, из наблюденного комбинационного спектра следует, что молекула СаН является симметричной и линейной (см. также гл. IV). Для вращательной постоянной В получается значение, равное 1,176 см . Отсюда находится момент инерции, равный /(СаНд) = 23,80 10" г см. Из этой одной цифры нельзя определить расстояний между ядрами (см., однако, гл. IV). [c.34]

Если молекула является симметричным волчком в силу своей симметрии, то, кроме того, имеется еще правило, устанавливающее, что комбинировать между собой могут только вращаМельные уровни с одинаковой полной симметрией (без ядерного спина). Это правило получается из таких же соображений, как и правило, запрещающее комбинирование симметричных вращательных уровней с антисимметричными в случае двухатомных молекул с одинаковыми ядрами (см. Молекулярные спектры I, гл. III, 2). Первое правило столь же строгое, как и второе. Оно выполняется для переходов любого рода, даже [c.444]

Смотреть страницы где упоминается термин Вращательный спектр ядра : [c.331] [c.66] [c.599] [c.688] [c.165] [c.324] [c.65] [c.200] [c.314]

Ядра, частицы, ядерные реакторы (1989) -- [ c.95 ]

ПОИСК

Спектры вращательные

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...