Тонкая структура - линия
Cтраница 4
Мандельштама - Бриллюэна или компонентами тонкой структуры линии Рэлея. [46]
Резюмируя содержание последних двух параграфов, мы можем сказать, что выводы из квантовой механики подтверждаются всем разнообразным экспериментальным материалом, который подтверждал и теорию Бора. Вместе с тем, квантовая механика не обладает теми внутренними затруднениями логического характера, которые были свойственны теории Бора. За пределами этой теории по-прежнему остается тонкая структура линий водорода и сходных с ним ионов. В дальнейшем мы увидим, что тонкая структура объясняется, если принять гипотезу о наличии собственного магнитного момента у электронов. Но главные успехи квантовой механики относятся к теории атомов с несколькими валентными электронами. [47]
Для того чтобы получить ощутимое химическое превращение за небольшой период времени, необходимо, чтобы реагент поглощал по меньшей мере 1014 квант / сек. Потребность фотохимии в монохроматическом свете высокой интенсивности не может быть удовлетворена стандартными монохроматорами, предназначенными для спектроскопических исследований. Если для спектроскописта основное значение имеет разрешение тонкой структуры линий, а интенсивность не существенна, то для фотохимика главное значение имеет интенсивность линий, причем он не стремится разделить близлежащие линии одной группы: для него важно отделить соседние группы линий от той группы линий, которая нужна в опыте. Так, для фотохимика не нужно разделять линии группы 3126 - 3132 А, так как в этой группе изменения энергии незначительны ( от 91 46 до 91 22 ккал / моль), но ему важно, чтобы эта группа была отделена от соседних групп линий 3341 - 3025 А. [48]
Это явление аналогично исчезновению сверхтонкой структуры в спектрах ЭПР ( стр. На рис. 55 приведен пример того, как триплетная линия протонов в жидком аммиаке ( стр. На рис. 50, в приведен другой пример: тонкая структура линии протона группы ОН в спектре этанола исчезает при добавлении кислоты ( стр. Поскольку здесь расщепление компонент обычно меньше, чем в случае химических сдвигов, слияние будет наблюдаться при меньших скоростях обмена. Особый интерес представляет определение таким путем скоростей реакции между одинаковыми молекулами, когда нет различия в химических сдвигах. [49]
Хотя в сильном магнитном поле спин-орбитальная связь разорвана, определенное спин-орбитальное взаимодействие все же существует. Если учесть это остаточное спин-орбитальное взаимодействие, то оно дает дополнительное мультиплетное расщепление, приводящее к возникновению тонкой структуры линий в эффекте Пашена-Бака, которая здесь не рассматривается ввиду ее малости. [50]
 |
Физические свойства водорода и дейтерия. [51] |
Так как величина М различна для двух изотопов водорода, то для константы Ридберга получаются два различных значения: Ян 109677 76 см 1 и D 109707 62 см-1; следовательно, отсюда нетрудно вычислить смещение соответствующих линий спектра для второго изотопа. Были изучены первые четыре линии серии Бальмера и первые шесть серий Лаймана; между наблюдаемой и вычисленной разностью длин волн для двух изотопов получается вполне удовлетворительное совпадение. Хотя расстояния между линиями согласуются с простой теорией Бора ( уравнение V), но в связи с тонкой структурой линий имеются некоторые трудности, для которых еще не найдено удовлетворительного решения. [52]
Аномальный эффект Зеемана - не единственная трудность, с которой сталкивается квантовая теория Бора в области магнитных явлений. Такие линии с несколькими компонентами не являются результатом случайного близкого расположения простых линий. Об этом свидетельствует следующее обстоятельство: под влиянием магнитного поля каждый компонент мультиплета расщепляется, и, когда расщепление становится порядка обычного расстояния между компонентами мультиплета, вся картина меняется: в очень сильных полях она переходит в нормальный Лоренцев триплет, в котором каждый компонент имеет еще тонкую структуру, подобную тонкой структуре линии в отсутствии поля. Это превращение аномального эффекта Зеемана в очень сильных полях в нормальный называется магнитооптическим превращением, или эффектом Пашена - Бака. Поэтому можно думать, что дублет натрия обусловлен внутриатомным магнитным полем, которое могло бы создаваться, например, атомным остатком. [53]
 |
Дублетная и изотопическая структуры линий лития при X6708 А а, Ь - компоненты дублетной структуры 7Li. с, d - компоненты дублетной структуры 6Li. [54] |
Измеряя соотношение интенсивностей компонентов триплета, можно определять содержание изотопов лития в анализируемой смеси. В работе [1318] применяют фотографическую технику, однако в более поздних исследованиях [666, 1398] используют фотоэлектрическую регистрацию интенсивностей. В работе [584] в качестве аналитической линии лития выбрана линия 4603 А. Тонкая структура линии дает триплет, однако расстояние между двумя компонентами мало, и линия имеет фактически дублетную структуру, соотношение интенсивностей компонентов У. [55]
Эти спектральные линии находятся слева и справа от несмещенной центральной спектральной линии), отличаясь по частоте от нее на Av; частота несмещенной линии равна частоте падающего света. Эффект расщепления был затем обнаружен в опытах Г. С. Ландсберга и Л. И. Мандельштама и в опытах ленинградского физика Е. Ф. Гросса, которые были проведены с кристаллами кварца. Гроссом была также обнаружена тонкая структура линий рэлеевского рассеяния и в жидкостях. В действительности тонкая структура линий Рэлея оказывается более сложной. [56]
Распространяющиеся по всем направлениям внутри твердого тела упругие волны вызывают в нем изменения пло. Иными словами, тепловое движение частиц в твердом теле делает среду оптически неоднородной, поэтому становится возможным рассеяние Рэлея. Это явление называется тонкой структурой линий рэлеевского рассеяния или рассеяния Мандельштама-Бриллюэна. [57]
 |
Спектр ЯМР смеси веществ. [58] |
Итак, протон каждого сорта должен иметь свой собственный химический сдвиг. На очень большом числе примеров было показано, что протоны изоструктурных фрагментов разных молекул дают резонансные сигналы в постоянной узкой области спектра. Это позволяет использовать данные ЯМР для суждения о строении молекул. Большую помощь при расшифровке спектров оказывает определение интенсивности линий и анализ тонкой структуры линий, обусловленной спин-спиновым взаимодействием. [59]
В электронной спектроскопии можно применять любые растворители, прозрачные в необходимом диапазоне длин волн. Чаще всего используют 95 % - ный водный этанол, прозрачный до 205 нм. Нельзя применять абсолютный этанол, поскольку он содержит следовые количества бензола, интенсивно поглощающего в ультрафиолетовом диапазоне. Как уже упоминалось, полярные растворители, например этанол, стирают тонкую структуру линий поглощения. [60]
Страницы: 1 2 3 4