Возбуждение молекулярных колебаний

В отличие от обычного рассеяния, при котором рассеянный свет имеет ту же частоту, что и первичный, при комбинационном рассеянии частота рассеянного света равна разности или сумме частот первичного света и внутримолекулярных колебаний. В первом случае имеет место стоксовый, а во втором — антистоксовый компонент рассеяния. При малых интенсивностях падающей волны происходит самопроизвольное — спонтанное комбинационное рассеяние, когда тепловые молекулярные колебания хаотичны, т. е. некогерентны. При больших интенсивностях лазерного луча, распространяющегося в нелинейных средах, под действием электромагнитного поля волны происходит когерентное возбуждение молекулярных колебаний частоты Q при этом, если частота первичного рассеиваемого света v, то рассеянный свет имеет частоту v = v — Q. Это так называемое вынужденное комбинационное рассеяние. [c.65]

Гл. 6.7. Влияние возбуждения молекулярных колебаний на горение смеси Н2 и О2 за ударной волной. Старик А.М. [c.718]

ВЛИЯНИЕ ВОЗБУЖДЕНИЯ МОЛЕКУЛЯРНЫХ КОЛЕБАНИЙ НА ГОРЕНИЕ СМЕСИ Нг + Оз ЗА УДАРНОЙ волной ) [c.91]

Цель данной работы - исследование влияния неравновесного возбуждения молекулярных колебаний на динамику и основные характеристики детонации за ударными волнами. [c.91]

Таким образом, проведенные расчеты показали, что возбуждение молекулярных колебаний участвующих в реакции компонентов перед фронтом ударной волны может приводить к существенному ускорению детонации и сокращению зоны сверхзвукового горения. [c.101]

Для решения многих задач новой техники от науки потребовалось проникновение в область высоких параметров состояния вещества больших концентраций энергии, высоких температур и давлений, больших скоростей. При высоких температурах в газах протекают различные физические и физико-химические процессы возбуждение молекулярных колебаний и диссоциация молекул, химические реакции, электронное возбуждение, ионизаций атомов, излучение света. Высокие температуры достигаются в ударных волнах большой амплитуды, поэтому для современной механики и физики характерен интерес именно к сильным ударным волнам. Перечисленные выше процессы представляют интерес не только потому, что они, часто играя существенную роль в балансе энергии вещества, оказывают влияние на его движение. [c.208]

При высоких температурах в газах протекают разнообразные физические и физико-химические процессы возбуждение молекулярных колебаний, диссоциация, химические реакции, ионизация, излучение света. Эти процессы влияют на термодинамические свойства газов, а при достаточно быстрых движениях и достаточно быстрых изменениях состояния вещества на движение оказывает влияние и кинетика указанных процессов. Особенно важную роль при очень высоких температурах играют процессы, связанные с испусканием и поглощением излучения, и лучистый теплообмен. Перечисленные выше процессы часто представляют интерес и не только с точки зрения их энергетического влияния на движение газа они вызывают изменения состава газа, его электрических свойств, приводят к свечению газа и возникновению многих оптических эффектов и т. д. Изучению всех этих вопросов, всему тому, что составляет содержание вновь возникшей ветви науки — физической газодинамики , и посвящена значительная часть книги. [c.11]

В предыдущей главе говорилось о различных физико-химических процессах, которые протекают в газах при температурах порядка тысячи или нескольких тысяч градусов и выше, таких, как возбуждение молекулярных колебаний, диссоциация молекул, химические реакции, ионизация, испускание света. При этом мы рассматривали влияние этих процессов на термодинамические свойства газов, совершенно не интересуясь их кинетикой, скоростями реакций, временами установления термодинамического равновесия. [c.201]

ВОЗБУЖДЕНИЕ МОЛЕКУЛЯРНЫХ КОЛЕБАНИЙ [c.381]

При температурах за фронтом ударной волны порядка 1000—3000° К (в зависимости от типа молекул) диссоциация молекул очень мала, и вкладом химической энергии во внутреннюю энергию газа можно пренебречь. Уширение фронта при этом происходит в основном за счет замедленного возбуждения молекулярных колебаний. [c.381]

ВОЗБУЖДЕНИЕ МОЛЕКУЛЯРНЫХ КОЛЕБАНИЙ 383 [c.383]

Рассмотрим в качестве примера неравновесной системы двухатомный газ без диссоциации, но с замедленным возбуждением молекулярных колебаний (будем интересоваться не слишком высокими температурами, при которых степень диссоциации еще ничтожно мала). Роль параметра X при этом играет неравновесная энергия колебаний Бк (на 1 г газа). Упомянутые выше соотношения, которые следует добавить к системе уравнений (8.1), (8.2), (8.4), в данном случае можно записать в виде [c.425]

У. в. в реальных газах. В реальном газе при высоких темп-рах происходят возбуждение молекулярных колебаний, диссоциация молекул, хим. реакции, ионизация и т. д., что связано с затратами энергии и изменением числа ч-ц. При этом внутр. энергия 8 сложным образом зависит от /> и р и параметры газа за фронтом У. в. можно определить только численными расчётами по ур-ниям (1), (2). [c.779]

Нарвой спектроскопии является отношение времени де-фазировки к длительности возбуждающих и зондирующих импульсов Тд должно выполняться условие Г /Тл 1. Если для возбуждения и зондирования во временной спектроскопии используются фемтосекундные световые импульсы, то (поскольку /О 1) возможны ситуации, когда длительности пробных импульсов оказываются малыми не только по сравнению с временами релаксации энергии и фазы, но и по сравнению с Ти = 2я/ 2 — периодом молекулярных колебаний. В этом случае появляется возможность регистрировать не только огибающую, но и саму форму молекулярных колебаний (рис. 7) нелинейный спектрометр становится стробоскопия, оптическим осциллографом . [c.300]

Основному материалу, связанному с нелинейными задачами, предпослана специальная глава, где дано довольно подробное изложение теории распространения волновых пакетов в линейной диспергирующей среде. Фемтосекундные лазерные импульсы внесли много нового и в этот, казалось бы давно уже завершенный, раздел волновой оптики. Проблемы основанной на достижениях пико- и фемтосекундной оптической технологии нестационарной лазерной спектроскопии в целом-далеко выходят за рамки этой книги. Поэтому мы ограничились лишь одним, но, как нам представляется, ярким примером — теснейшим образом связанной с волновой нелинейной оптикой активной спектроскопией комбинационного рассеяния. Переход к фемтосекундным импульсам позволяет получить здесь не только исчерпывающую информацию о релаксации энергии и фазы возбуждения, но и непосредственно наблюдать форму молекулярных колебаний. Книга завершается специальной главой, посвященной фемтосекундным лазерным системам. Акцент сделан на основных принципах и концепциях, лежащих в основе разработки систем, которые позволяют уже сейчас получать фемтосекундные импульсы в чрезвычайно широком диапазоне спектра, простирающегося от дальней инфракрасной области до вакуумного ультрафиолета. [c.8]

Нелинейные взаимодействия при длительности импульсов т <т л могут быть положены в основу разнообразных схем нестационарной нелинейной спектроскопии. При этом оказывается возможным не только исчерпывающее исследование релаксации энергии и фазы оптического возбуждения, но и прямое наблюдение формы молекулярных колебаний или оптических колебаний решетки современная фемтосекундная лазерная техника позволяет получать световые импульсы длительностью всего в один период [c.110]

Здесь открываются новые физические и технические возможности особый интерес представляет использование предельно коротких, фемтосекундных импульсов. С их помощью удается не только проследить в реальном времени за релаксацией энергии и фазы оптического возбуждения в газах и конденсированных средах, но прямо измерить саму форму молекулярных колебаний, т. е. создать стробоскопический оптический осциллограф, регистрирующий форму элементарного возбуждения среды. [c.147]

Электроны во внешних оболочках атомов, молекул, кристаллических структур или электроны в плазме могут осуществлять неупругое рассеяние электромагнитного излучения на молекулярных колебаниях, на оптических и акустических колебаниях кристаллов или на других возбужденных состояниях твердых тел и плазменных систем. Если коэффициент усиления принимает достаточно большие значения, то всегда присутствующие оптические потери могут быть скомпенсированы, и тогда становится возможным переход от спонтанного к вынужденному рассеянию при этом свойства рассеянного излучения качественно изменяются (ср. ч. I, разд. 4.21). Вынужденное комбинационное рассеяние может быть обнаружено на большом числе частиц, квазичастиц и возбужденных состояний и влечет за собой большое многообразие явлений [3.1-10,3.1-11]. В дальнейших рассуждениях данного раздела будет рассмотрен эффект комбинационного рассеяния на колебаниях молекул, комбинационное рассеяние на длинноволновых оптических фотонах н на фонон-поляритонах, а также комбинационное рассеяние, связанное с процессами переворачивания спинов электронов в полупроводниках. [c.350]

Вибронные спектры с участием полносимметричных внутри молекулярных колебаний (при < 1). Вычислим диэлектрическую проницаемость кристалла, обусловленную вибронными возбуждениями с участием полносимметричных внутримолекулярных колебаний, энергия которых значительно превышает энергетическую ширину экситонных состояний. В этом случае изменение состояния экситона внутри зоны не может породить внутримолекулярное колебание. [c.396]

Начиная с некоторого момента, в газе почти прекращаются и газокинетические столкновения. Прекращается дезактивация колебательного и вращательного возбуждения молекул ударами частиц. Это следует из сходимости того же интеграла столкновений (8.28). Однако закалки молекулярных колебаний и вращений не происходит колебательная и вращательная энергии молекул уносятся вследствие спонтанного испускания световых квантов. Колебательные переходы дают излучение в инфракрасной области спектра, а вращательные — в радиодиапазоне. [c.445]

В разряде молекулярного газа практически всегда преобладают молекулярные ионы, эффективно нейтрализующиеся в объёме в результате диссоциативной рекомбинации. Подавляющая часть энергии, вводимой в разряд, расходуется на возбуждение молекулярных колебаний. Поэтому термич. неоднородность, наличие К-рой является необходимым условием К. г. р., возникает в случае, когда объёмная столкновит. дезактивация колебательно возбуждённых молекул преобладает над их диффузионным уходом на стенки разрядной трубки. Переход от стеночного механизма дезактивации колебательно возбуждённых молекул к объёмному происходит при превышении определённого значения давления газа. Резкий, лавинообразный характер такого перехода обусловлен резкой температурной зависимостью скорости колебательной релаксации молекул. [c.449]

В этой ситуации отпадает необходимость в бигармонической накачке. Для возбуждения комбинационного резонанса достаточно одного фемтосекундного импульса, поскольку сдвинутая на частоту молекулярных колебаний спектральная компонента поля (стоксова компонента) содержится уже в самом импульсе накачки. Процессы КАРС в этом случае носят характер своеобразного комбинационного самовоздейст-вия за счет возбуждения молекулярных колебаний происходит перераспределение энергии в спектре сверхкороткого светового импульса (смеш,ение в стоксову область), возбуждающего комбинационноактивную среду (рис. 3.29). [c.156]

Кроие юго, если рекомбинация атомов и возбуждение молекулярных колебаний происходят достаточно быстро, то вся химическая система может рассматриваться равновесной в любой момент времени. Таким образом, процесс расширения является изоэнтропическим вдоль каждой трубки тока. Однако удельная энтропия газа изменяется от трубки к трубке в соответствии с местной интеноивностью головной ударной волны, через которую проходят эти трубки тока. [c.136]

Будем интересоваться движением газа, состояние которого отклоняется от термодинамического равновесия. При этом мы по-прежнему, не будем учитывать вязкость и теплопроводность, считая, что неравновесность связана исключительно с замедленным протеканием внутренних процессов, не выходяпщх за рамки данной частицы вещества, скажем, замедленным возбуждением молекулярных колебаний. [c.424]

В основе ОАСКР лежит изменение населенностей молекулярной системы в бигармоническом световом поле. При облучении молекул среды достаточно интенсивным импульсным бигармони-ческим излучением, частоты компонент которого со1 и о)2 подбираются такими, что их разность совпадает с частотой Й комбинационно-активных колебаний (о)1 — оз2= 2), происходит возбуждение молекулярных колебаний и определенная часть молекул, находящихся в освещенном объеме, возбуждается. Последующие процессы безызлучательной релаксации (за время хут) приводят к локальному тепловыделению в объеме взаимодействия пучков и [c.159]

Среди нестационарных процессов вынужденного рассеяния Света особое место занимает комбинац. рассеяние (КР), к-рое широко используется для измерения спектроскопич. параметров среды. При КР падающее излучение частоты Шд преобразуется в излучение стоксовой частоты д за счёт возбуждения колебаний среды на частоте Q (Юд = Юд 4- 3). Нестационарное вынужденное КР может быть обусловлено как инерционностью, напр. молекулярных колебаний (конечными временами затухания колебат. энергии Тх и дефазиров-ки Т , см. Двухуровневая система), так и расстройкой групповых скоростей волн накачки Мд и стоксовой волны Цд. Эффекты, связанные с (в конденсир. средах ж с), могут наблюдаться в чистом ви- [c.339]

В структуре У. в. сжатия существуют две области—т. н. вязкий скачок уплотнения (СУ), к-рый образуется под действием вязкости и теплопроводности, и следующая за ним релаксационная зона, обусловленная другими, относительно медленными релаксац. процессами (если таковые имеются). В зависимости от природы среды, от её состояния перед У. в. и от интенсивности У. в. это может быть релаксация молекулярных колебаний, установление хим. и ионизац. равновесия, в конденсир. средах—фазовые переходы и др. В У. в. достаточно малой интенсивности, распространяющейся по холодному газу (Ti 1000 К), возбуждение колебаний и изменение состава газа незначительны и структура У. в. определяется только СУ. [c.208]

Принципиально новый. метод—т. н. метод импульсивной спектроскопии комбинационного рассеяния (ИСКР)—основан на использовании СКИ длительностью т 10 фс, т. е. менее одного периода молекулярного колебания, T=2j /n с частотой П. Два возбуждающих импульса с одинаковой частотой со и разл. волновыми векторами, перекрываясь во времени и в пространстве, образуют когерентную стоячую волну колебат. возбуждения в изучаемой де. Принципиально важно применять такие короткие СКИ, чтобы их спектральная ширина превышала П. При этом становится возможным когерентное рассеяние фотонов из молекулярных колебаниях с частотой в фотоны более низкой частоты (но находящиеся в пределах спектральной ширины импульса) с образованием в среде когерентной стоячей волны колебат. возбуждения. Третий, зондирующий, СКИ направляется в среду, где происходит его дифракция на стоячей волне колебат. возбуждения, представляющей собой дифракц. решётку. Зависимость интенсивности дифрагированного сигнала от времени задержки [c.281]

Регистрация формы молекулярных колебаний оптический стробоскопический осциллограф. Переход в нестационарной КАРС-спектро-скопии к импульсам длительностью порядка нескольких фемтосекунд открывает принципиально новые возможности в исследовании элементарных возбуждений в молекулах и конденсированных средах. Если при использовании пикосекундных световых импульсов КАРС-спектро-скопия позволяет наблюдать динамику огибающей молекулярных колебаний и исследовать разнообразные процессы дефазировки ), то переход к фемтосекундным импульсам, длительность которых значительно меньше периода молекулярных колебаний, [c.156]

В конденсированной фазе взаимодействия атомов и молекул между собой значительно сильнее, чем в газовой фазе. Эти взаимодействия тормозят свободное вращение и приводят к тому, что молекулярные колебания и электронные возбуждения могут очень быстро дезактивироваться. Скорость дезактивации между первым возбужденным электронным уровнем и основным уровнем может принимать значения 10 с , а для переходов между возбужденными электронными уровнями она может достигать значений 10 с . Причиной этой электронной дезактивации служат колебательные движения в окрестности возбужденней молекулы. Поэтому при электронной дезактивации преимущественно возбуждаются колебания молекулы или колебания окружающей решетки, так называемые фононы. Скорость релаксации колебательных уровней Скол может в основном электронном состоянии принимать значения до 10 с , а в возбужденных электронных состояниях — до 10 с . [c.32]

Приведенные связи обусловлены — внутренним трением в газогидродинамическом слое эти связи изучены наиболее полно [12, 112] Га — квазигидродинамическим (рубежным) режимом трения (нематического скольжения) [11 Г3 — скольжением в граничном слое [11 Г4 — текстурированием в тончайшем (100—400 А) поверхностном слое металла [51, 56] — упруго-колебательными процессами в подповерхностном слое [431 Гд—деформированием макроскопических поверхностных объемов [25, 26], называемых механической составляющей [59, 64] Г, — разрушением диффузионных связей [40, 47, 99, 103] (в работе [99] называются адгезионной составляющей) — взаимодействием молекулярных полей твердых фаз [1, 17, ПО] — поля Ван дер Ваальса и поля поверхности как дефекта кристаллического строения [1, 74, 86] Гя — механизмами разрушения — накопления повреждений и диспергирования вторичных структур [51 ] Тд — различными механизмами разрушения макроскопических объемов металла [64, 77, 99 [ Гю — внешней диссипацией энергии (возбуждением акустических колебаний среды, экзоэлектронной эмиссией и т. п.) [22, 39]. [c.95]

Если неполносимметричные молекулярные колебания характеризуются переменными электрическими дипольными моментами, то между ними в кристалле возникают резонансные взаимодействия, приводяш,ие к коллективизации внутримолекулярных колебательных возбуждений. Возникают колебательные экситоны с шириной зоны порядка 10—15 м . [c.413]

На рис. 64 изображены в произвольном масштабе рассчитанные Сериковым [337] кривые тО у), определяющие согласно (50.105) мнимую часть диэлектрической проницаемости в области частот, соответствующих вибронному возбуждению молекул с участием неполносимметричных молекулярных колебаний при [c.415]

Э. И. Рашба, Теория сильного взаимоде11ствия электронных возбуждений с колебаниями решетки в молекулярных кристаллах, ЖОС 2, 75, 88 (1957). [c.630]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...