Переходы, индуцируемые светом

Рис. 2-9. Изображение орбиталей атома водорода, между которыми происходит 1х-> 2р-переход, обусловленный поглощением света линии Лаймана 1216 А. Е обозначает электрический вектор световой волны, индуцирующей переход. Поляризация светового вектора определяет ориентацию 2р-орбитали [14].

Абсорбционная спектроскопия исследует поглощательную способность веществ. Абсорбционный спектр (спектр поглощения) получают следующим образом вещество (пробу) помещают между спектрометром и источником электромагнитного излучения с определенным диапазоном частот. Спектрометр измеряет интенсивность света, прошедшего через пробу, по сравнению с интенсивностью первоначального излучения при данной длине волны. В этом случае состояние с высокой энергией также имеет короткий период жизни. В инфракрасной области поглощенная энергия обычно переходит в тепло, т. е. температура образца (или раствора) растет в процессе снятия спектра. В ультрафиолетовой же области поглощенная энергия обычно вновь переходит в свет в некоторых случаях она может индуцировать фотохимические реакции. [c.9]

Переход 1 2, происходящий под действием света со скоростью В 2р, приводит к поглощению фотона и возбуждению атома. Атом запасает энергию. Вынужденный переход 2 1, происходящий под действием другого фотона, приводит к высвобождению запасённой энергии. При этом вновь родившийся фотон в силу законов квантового мира ничем не отличается от фотона (волны), который этот переход индуцировал энергия, направление движения, фаза и поляризация у них полностью идентичны. [c.392]

Когда световая волна распространяется в строго однородной прозрачной среде, она индуцирует колебания этой среды. Возникающие в результате этого вторичные волны полностью компенсируют друг друга по всем направлениям, за исключением направления распространения возбуждающего света, и в этой гипотетической среде не будет никакого рассеяния света. В жидкости или газе, состоящих из отдельных молекул, всегда существуют малые области, в которых показатель преломления испытывает флуктуации. В этом случае вторичные волны уже не полностью компенсируют друг друга и малая часть возбуждающего света будет испускаться в направлениях, отличающихся от направления распространения возбуждающего света. Это явление было рассмотрено Релеем. Предположив, что рассеивающие центры представляют собой сферы радиуса г, что этот радиус значительно меньше длины волны света и что поляризуемость частиц одинакова во всех направлениях. Релей рассчитал, что интенсивность рассеянного света пропорциональна величине Чтобы выяснить пространственное распределение и поляризацию рассеянного света, рассмотрим рис. 20. Сферическая частица находится в точке О, а падающий на нее пучок света поляризован так, что его электрический вектор параллелен линии ZZ. Под действием поля волны в частице возникают вынужденные колебания, направленные вдоль ZZ. При этом частица испускает свет, электрический вектор которого колеблется в плоскости, содержащей и ось колебаний частицы. Геометрически картина явления точно совпадает с обсуждавшейся в разделе I, Г,3, где рассматривалось испускание флуоресценции группой молекул, ориентированных так, что оси переходов [c.65]

Молекула из состояния Т может перейти в состояние Зд двумя пз тями с излучением кванта света фосфоресценции или без излучения. В жидких растворах, за очень редкими исключениями происходит только переход без излучения света. Время жизни молекулы в триплетном состоянии т в жидких растворах обычно заключено в пределах 10 —10 сек, как это следует из данных по импульсному возбуждению. Эта величина, однако, не является характеристической и, по-видимому, определяется концентрацией неконтролируемых примесей, индуцирующих переход [c.7]

Одним из наиболее эффективных способов селективного воздействия на колебательные степени свободы является облучение газа ИК-светом лазера, настроенным в резонанс с какой-либо оптически активной колебательной модой многоатомной молекулы. Очень большая добротность лазеров (ширина линии Дсо де 10 -н 10 см [17]) обеспечивает высокую избирательность воздействия индуцируются в основном лишь те переходы в системе, которые попадают в резонанс с точностью до указанного узкого интервала Дсо. Перераспределение поглощенной энергии приводит к различным качественным изменениям системы, в том числе и к мономолекулярному распаду. [c.154]

Поэтому в ряде случаев применяется метод так называемого стимулированного, или вынужденного свечения. Если освещать возбужденные молекулы в состоянии Sl светом, который обычно поглощается этой молекулой на основном уровне So, то в результате резонансного взаимодействия будут индуцироваться переходы возбужденного уровня Sl на основной уровень So, которые сопровождаются испусканием света флуоресценции (ср. гл. X, 2, (Х.2.16)). Интенсивность этого индуцированного свечения очевидно зависит от заселения возбужденного уровня Si в момент действия измерительного света. По мере уменьшения количества возбужденных молекул в состоянии Si вследствие их дезактивации в РЦ интенсивность индуцированного свечения падает. Таким образом, регистрируя после лазерной вспышки изменение во времени интенсивности индуцированного зондирующим светом свечения с длиной волны в основной полосе поглощения Р, можно судить о кинетике дезактивации возбуждения Р в РЦ, связанной с отрывом электрона от Р. [c.342]

На рисунке можно видеть, что если мы производим охлаждение на свету, то сразу меняется конформационный потенциал и происходит движение системы вдоль новой конформационной координаты, появление которой индуцировано приходом электрона. Нри разных температурах мы фиксируем объект в разных состояниях и, следовательно, имеем набор процессов, связанных с возвратом электрона из разных точек на пути конформационного перехода. Интересно, что при температуре 100 К и ниже, когда скорость конформационного перехода сильно уменьшается, он тем не менее все равно происходит, хотя и требует значительно большего времени. Это означает, что путь, по которому происходит конформационный переход в РЦ, становится более длинным. [c.380]

Способность света вызывать переходы в молекулах можно оценить на основании его способности индуцировать осциллирующие дипольные моменты. [c.12]

Гипохромизм обладает определенным сходством с экситонным эффектом, однако между ними имеются и существенные различия. Гипохромизм обусловлен взаимодействием между определенным электронным переходом данного хромофора и отличными от него электронными переходами соседних хромофоров. Для простоты будем считать, что данный хромофор переходит в первое возбужденное электронное состояние, а соседние — в более высокие. Пусть система освещается светом частоты которая отвечает переходу хромофора в первое возбужденное состояние. В этом хромофоре под действием света индуцируется дипольный момент величина которого определяет интенсивность поглощения. [c.55]

Г Передача (миграция) энергии по пигментам антенных комплексов происходит по принципу индуктивного резонанса (без флуоресценции и переноса заряда). Природа индуктивного резонанса состоит в следующем. Каждая молекула хлорофилла, поглотившая квант света и перешедшая в синглетное возбужденное состояние, является молекулярным осциллятором. Возникающее вокруг возбужденной молекулы переменное электрическое поле с определенной частотой колебаний индуцирует осцилляцию диполя (электрон — ядро) соседней молекулы. При этом молекула-донор переходит в основное состояние, а молекула-акцептор — в возбужденное. Механической моделью такой резонансной передачи энергии может быть система из двух маятников, связанных слабой пружинкой. Раскачивание одного из маятников вызывает колебания другого и затухание колебаний первого. [c.83]

Однако в поглощении возможны переходы с участием двух и более фоноиов. Механизм указанного поглощения рассмотрен теоретически в [323] п сводится к следующему один из фоиоиов индуцирует изменение эффективного заряда, который смещается под действием второго фонона и создает электрический дипольный момент, обеспечивающий взаимодействие со светом. Этот результат в сумме аналогичен учету ангармоничности колебаний. [c.112]

Мы подошли теперь к очень важному вопросу. Если освещать раствор хлорофилла in vitro, то поглощенная энергия быстро вновь высвечивается в виде флуоресценции или рассеивается в виде тепла. Но если в возбужденное состояние переходит под действием видимого света хлорофилл в интактных листьях шпината, то флуоресценции не наблюдается. Вместо этого высокоэнергетические электроны покидают возбужденные молекулы хлорофилла и перескакивают на первый из переносчиков в цепи переноса электронов. Свет, таким образом, индуцирует поток электронов вдоль этой цепи. С этим потоком электронов сопряжены процессы, в результате которых образуются АТР и NADPH. [c.690]

При помощи мощпого источника света (газоразрядной или импульсной лампы) накачивают энергию и осуществляют возбуждение в состояния 1. Последние за счет быстрой интеркомбинационной конверсии в значительной степени переходят в состояние 2 Если теперь светом, соответствующим люминесценции состояния 2 (694,3 пм), индунировать излучение этой люминесценции, то произойдет усиление индуцир ющего света. К. п. д. такой простой установки, одиако, низок, так как лишь часть молекул, находящихся в метастабильном возбужденном состоянии, взаимодействует с усиливаемым светом. [c.88]

Процессы такого типа называются неадиабатическими переходами, поскольку они являются следствием условий, несовместимых с принципом адиабатичности. Мы увидим в дальнейшем, что такие переходы осуществляются довольно часто. Так, например, они должны осуществляться, когда свет превращается в тепло, не индуцируя фотохилшческих реакций или не вызывая флуоресценции. Фосфоресценция органических соединений включает, по-видимому, неадиабатический переход из возбужденного синглетного состояния в триплетное с последующим испусканием света (см. стр. 530). Дис-транс-изомеризация двойной связи также может в некоторых случаях происходить через такой переход [4]. Всегда, когда поверхности потенциальной энергии различных электронных состояний молекулы пересекаются, следует учитывать возможность неадиабатического перехода. [c.410]

Комбинационное рассеяние (раман-эффект) . Колебательное движение ядер (и вращение молекул) можно вызвать косвенным воздействием, а именно возбуждением электронов. Для этого вещество просвечивают видимым светом или ультрафиолетовым излучением, волновое число которого[ Уо достаточно сильно отличается от волнового числа д, поглощаемого веществом излучения. Возбуждающий свет вызывает периодическое смещение электронов в молекуле и тем самым индуцирует наведенный электрический диполь. Образуете своего рода источник вторичного излучения, волновое число которого Уз1 совпадает с возбуждающей частотой (релеевское рассеяние). Так как Уо = уд, возбуждения электронов и соответствующих переходов не происходит. [c.220]

Кроме того, при переходе Брд д Мц2 под действием желтого света в сухих пленках ориентированных НМ может возникать фотопотенциал до нескольких вольт в результате смещения протона от шиффова основания к первичному акцептору Асп 85. Этот фотоэлектрический сигнал может быстро уменьшаться при освещении синим светом, индуцирующим обратное движение протона и регенерацию М412 к исходному состоянию Брд д как при комнатной, так и при низких температурах. Такой эффект связан с обратимостью перехода Бр из исходного состояния в относительно стабильный интермедиат фотоцикла М412. Имеется возможность увеличения времени жизни данного продукта различными способами путем понижения температуры и степени гидратации, химической модификации, замены ретиналя синтетическими аналогами, а также в результате направленного мутагенеза. Все это и является основой для использования пленок НМ в качестве перспективного материала для записи, хранения и обработки оптической информации. Информация будет записана при воздействии на Бр желтым светом, и может считываться путем регистрации соответствующего электрического сигнала на НМ, т. е. способом, не разрушающим сделанную запись. Стирание этой записи осуществляется при облучении пленок синим светом и возвращении в исходное состояние Бр д. [c.410]

Эта мысль подтверждается модельными опытами, выполненными за последние годы. Цис- и тра с-формы красителя, комплексиру-ющегося с холинэстеразой и трипсином в растворе, обладают явно неодинаковой ингибирующей ферменты активностью. В итоге свет, индуцирующий обратимые чис-транс-переходы, регулирует уровень ферментативной активности белкового носителя. По данным И. В. Березина и др., чис-форма комплекса циннамоил-а-химотрипсина лишена ферментативной активности. При фото-тракс-изомеризации циннамоила происходит отрыв ингибитора и восстановление нормального уровня активности. Более того, аналогичная регуляция воспроизводится при комплексировании красителя с клеточной мембраной ЧИс-гра с-переходы, очевидно, через обратимые конформационные перестройки мембраны изменяют ее проницаемость. Фотоиндуцированные изменения проницаемости четко зарегистрированы на искусственных фосфолипидных мембранах после включения в них таких биологически активных хромофоров или их комплексов, как родопсин, фитохром и флавины. [c.376]

Под действием света хлорофилл переходит в более высокоэнергетическое, возбужденное состояние, и при этом индуцируется перенос электронов (разд. 4.16). От воды, первичного донора электронов, электроны поступают через фотосистемы и связанные с ними переносчики к NADP (разд. 4.9). Каждая окислительно-восстановительная ступень этой последовательно- [c.96]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология