Колеблющийся диполь

Cтраница 2

Серый чугун после растворения в HF. [16]

Всякая двухатомная молекула имеет некоторое распределение электрического заряда вдоль связи, соединяющей центры атомов. Если при осциллирующем колебании такой молекулы изменяется распределение электрического заряда и она представляет собой колеблющийся диполь, то такие колебания активны в ИК-спектре. [17]

При этом следует учитывать, что, согласно законам электродинамики, электромагнитная волна, падающая на колеблющийся диполь, в зависимости от соотношения фаз их колебаний может как усиливать колебания диполя, так и тормозить их. Иными словами, излучение, падающее на атом, может заставлять последний не только поглощать, но и испускать соответствующие кванты энергии. [18]

При этом следует учитывать, что, согласно законам электродинамики, электромагнитная волна, падающая на колеблющийся диполь, в зависимости от соот ношения фаз их колебаний может как усиливать колебания диполя, так и тормозить их Иными словами, излучение, падающее на атом, может заставлять последний не только поглощать, ио и испускать соответствующие кванты энергии. [19]

При попадании электромагнитной волны на любую частицу вещества происходит частичное рассеяние излучения. Это обусловлено тем, что падающее излучение вызывает колебания между положительно и отрицательно заряженными элементами частицы, в результате чего возникает колеблющийся диполь. Такой диполь сам по себе является источником электромагнитного излучения. Теория этого явления подробно обсуждается в гл. Вторичное излучение рассеивается по всем направлениям с интенсивностью, определяемой углом рассеяния. Интенсивность рассеянного излучения в значительной степени зависит от длины волны падающего излучения и от природы рассеивающих частиц. [20]

Существует три типа сил Лондона - Ван-дер - Ваальса: 1) взаимодействие дипольных моментов; 2) поляризующее действие постоянного диполя одной молекулы на другую и 3) силы квантовомеханической природы. Эти силы связаны с тем, что в атомах вследствие движения электронов возникают дипольные моменты, совершающие в пространстве колебания; частота этих колебаний составляет 1015 - 1016 Гц. Колеблющийся диполь одного атома поляризует другой атом, в результате возникает взаимное притяжение. [21]

Новейшим техническим достижением является использование в спектроскопических исследованиях кристаллических образцов и волокон поляризованного инфракрасного излучения. Поляризация происходит при отражении от селеновых зеркал или пропускании излучения через наклонные пластинки из селена или хлористого серебра. Плоскополяризованное излучение пропускается через укрепленный в оправе кристалл или волокно в двух взаимно перпендикулярных направлениях, и изменения интенсивности характеристических полос могут быть связаны со структурой молекулы. Поглощение будет наибольшим, когда колеблющийся диполь лежит в плоскости, совпадающей с плоскостью поляризации света, и оно будет равно нулю, когда диполь перпендикулярен этой плоскости. [22]

Всякая двухатомная молекула имеет некоторое распределение электрического заряда вдоль связи, соединяющей центры атомов. При осциллирующем колебании такой молекулы изменяется распределение электрического заряда. По электромагнитной теории света колебания молекулы приводят к поглощению, если происходит изменение ее ди-польного момента. Если при осциллирующем колебании изменяется распределение электрического заряда и молекула представляет собой колеблющийся диполь, то такие колебания активны в ИК-спектре. [23]

Для данного соединения частота колебания зависит от того, находится ли оно в чистом виде ( газообразном, жидком или твердом состоянии) или в растворе. Если вещество растворено, то частота колебаний зависит от природы растворителя. Такие различия в частотах колебаний, конечно, обусловлены влиянием различий в межмолекулярных взаимодействиях между поглощающими излучение молекулами, находящимися в твердом состоянии, и между взаимодействием этих молекул с молекулами растворителя в случае раствора. Если колеблющуюся молекулу можно рассматривать как колеблющийся диполь и если взаимодействие исследуемых молекул с молекулами растворителя является просто диполь-диполь-ным взаимодействием, то между частотой и диэлектрической постоянной растворителя имеется простое теоретическое соотношение. [24]

Такие переходы являются вынужденными и обусловливают вынужденное испускание. Величина Вч называется коэффициентом Эйнштейна для вынужденного испускания. Если внешнее поле отсутствует ( MV O), то вынужденные переходы не происходят. Таким образом, внешнее электромагнитное поле вызывает переходы, сопровождающиеся как поглощением, так и испусканием энергии. Следует отметить, что существование вынужденного испускания не противоречит и классической теории. Согласно законам электродинамики электромагнитная волна, падающая на колеблющийся диполь, в зависимости от соотношения фаз их колебаний может усиливать или тормозить колебания диполя. Иными словами, излучение, падающее на атом, может заставлять последний не только поглощать, но и испускать соответствующие кванты энергии. [25]

Страницы: 1 2