Штарка эффект, влияние

ДЛЯ поворота образца. Добротность резонатора около 1000. Поскольку связанная с ним импульсная и усилительная аппаратура имеет полосу пропускания 10 Мгц, такая величина Q является, по-видимому, максимально возможной. Влияние электрического поля (штарк-эффект) рассмотрено в [85, 101]. [c.198]

Рост интенсивности сопровождается увеличением ширины спектральной линии. Ширина спектральной линии определяется также рядом факторов — естественное уширение допплеровское уширение, связанное с учетом движения атома уширение вследствие влияния электрического поля (эффект Штарка) и вследствие влияния магнитного поля (эффект Зеемана). На ширину линии влияет концентрация атомов на нижнем уровне и характеристика прибора (аппаратурная ширина). [c.11]

Большая часть сведений о структуре и свойствах молекул получена путем изучения влияния электрических или магнитных полей на молекулярные спектры. Изменения спектров, индуцированные электрическим полем (эффект Штарка) или магнитным полем (эффект Зеемана), обычно интерпретируют при помощи теории возмущений, в которой влияние электрического или магнитного поля рассматривают как возмущение к гамильтониану свободной молекулы. [c.238]

Спектры атомов проявляют тонкую структуру, которая не может быть объяснена при помощи только что обсуждавшейся теории. Например, некоторые линии могут быть разрешены в близко расположенные мультиплеты в присутствии магнитного поля (эффект Зеемана) или электрического поля (эффект Штарка). Эта тонкая структура была объяснена в 1925 г. Гаудсмитом и Уленбеком влиянием собственного магнитного момента электрона, который не зависит от его орбитального момента. Позднее Дирак применил теорию относительности к квантовой механике и показал, что действительно можно теоретически обосновать собственный угловой момент электрона. Термин спин электрона применяется, но было бы неправильно думать, что собственные магнитные эффекты электрона обусловлены вращением массы вокруг оси. Собственный угловой момент электрона может быть рассмотрен в известном смысле аналогично орбитальному угловому моменту. Величину 5 полного спина можно выразить как [c.391]

До сих пор мы обсуждали спектроскопические эксперименты, при которых система не испытывает действия внешних полей. Внешние электрические и магнитные поля оказывают влияние на атомные энергетические уровни, а следовательно, иа спектры атомов. Внешнее поле нарушает сферическую симметрию внутреннего поля атома, определяющего поведение его электронов. Симметрия результирующего поля сводится к симметрии накладываемого внешнего поля. Вследствие этого происходит снятие вырождения у вырожденных состояний. Этот эффект, вызываемый внешним электрическим полем, называется эффектом Штарка, а если он обусловлен магнитным полем,— эффектом Зеемана. [c.179]

Изменение энергии стационарных состояний атома под влиянием внешнего электрического поля называется эффектом Штарка. При отсутствии поля стационарные состояния щт) соответствуют одной энергии Еп (вырождение по квантовому числу т). При включении однородного электрического поля напряженности в операторе Гамильтона появляется дополнительное слагаемое [c.324]

Линейный эффект Штарка может наблюдаться только в системе с кулоновской потенциальной энергией (атом водорода), где имеется вырождение по квантовому числу I. Во всех других атомах поле, действующее на электрон, отличается от кулоновского, поэтому уровни, относящиеся к разным I (следовательно, разной четности), имеют разную энергию. Средний электрический момент в этих состояниях равен нулю. В этом случае влияние внешнего электрического поля будет сказываться на положении энергетических уровней только во втором приближении теории возмущений. Изменение энергии состояния nhn) определяется формулой [c.327]

С точки зрения учета влияния лигандов на электронную конфигурацию центрального иона описанная модель комплексного иона отвечает внутримолекулярному эффекту Штарка, причем ион металла считается помещенным в электростатическое поле лигандов, которые предполагаются фиксированными и не-поляризуемыми. Удобно считать, что ядро центрального иона находится в начале системы координат. Допустим, что расположение лигандов обладает определенной симметрией, отвечающей точечной группе С. Такую же симметрию имеет потенциал поля лигандов (см. разд. 6.2). Поэтому гамильтониан иона, помещенного в поле лигандов, имеет вид [c.273]

Дипольные моменты возбужденных состояний и направления моментов переходов можно находить также по измерениям влияния внешнего электрического поля на полосы люминесценции для молекул в растворах [3, 16, 17]. Дипольные моменты возбужденных состояний можно определить также по эффектам, связанным с влиянием поля реакции дипольной молекулы на оптические абсорбцию и эмиссию, т. е. но влиянию растворителя на электронные спектры молекул (т. 2, разд. П-5, а также [14, 18а, б, 19]). Кроме того, можно использовать эффект Штарка, если удается разрешить линии вращательной тонкой структуры перехода [20]. Существуют и другие методы нахождения направлений моментов перехода [21, 22] (в частности, см. разд. 1П-5). [c.275]

Под влиянием электрического или магнитного поля спектральные линии становятся шире или из них образуется несколько более тонких компонент (эффекты Штарка и Зеемана). Расщепление спектральных линий на более тонкие компоненты называется мультиплетностью. Она объясняется тем, что электрон в атоме на всех подуровнях, кроме 5-подуровня, ведет себя подобно магниту и, следовательно, должен обладать, помимо орбитального момента, магнитным моментом. [c.58]

Частичное расщепление уровней энергии атома происходит и под воздействием постоянного внешнего электрич. поля (т. наз. эффект Штарка). Это — специфически квантовый эффект классич. физика не могла объяснить это явление. Как показывает К. м., электрич. поле действует по-разному на электронные облака в состояниях с различным абс. значением квантового числа т . Особенно сильно влияние электрич. полей соседних атомов. Учет этого явления существен при трактовке т. наз. валентных состояний атома (т. е. состояний атома, являющегося частью молекулы). [c.260]

Наконец, если бы мы захотели исследовать влияние постороннего поля, например электрического или магнитного в эффектах Штарка и Зеемана, то для этого было бы достаточно ввести в уравнение Шредингера добавочное слагаемое к потенциальной энергии, пропорциональное силе поля. Этим решение сильно усложняется (оно производится методами возмущений"), но результаты находятся в полном согласии с опытом. При этом в решении появляется также и четвертое квантовое число т. [c.94]

Влияние электрического и магнитного полей на спектр. Был измерен эффект Штарка для некоторых линий дугового спектра урана [87], а также смещение из-за остаточного давления, являющееся по существу результатом влияния электрических полей (эффект Штарка) соседних атомов [881. [c.39]

Задача нахождения атомных состояний под влиянием внешних полей различной симметрии (т. е. различного расположения лигандов) решена Бете [69]. Основной эффект влияния лигандов на состояния центрального иона — расщепление его термов. Происхождение этого расщепления хорошо известно в квантовой механике под названием Штарк-эффекта. [c.69]

Задача нахождения атомных состояний под влиянием внешних полей различной симметрии (т. е. различного расположения лигандов) решена Бете [50]. Основным эффектом влияния лигандов на состояния центрального иона является расщепление его термов. Происхождение этого расщепления хорошо известно в квантовой механике под названием Штарк-эффекта. В настоящем разделе мы предлагаем простую и наглядную интерпретацию этого явления (более подробно этот вопрос рассмотоен в разделах УП1.2, УШ. З и 1Х.4). [c.36]

Особенности спектров иоглощения п люминесценции атомов и ионов, находящихся в конденспрованных средах, могут быть объяснены на основе представлений о молекулярном эффекте Штарка. Под влиянием электрич. поля, создаваемого окружающими ион молекулами и ионами, его вырожденные уровни (см. К вант,овая механика) расщепляются на ряд подуровней, причем характер расщепления целиком определяется симметрией расположения мол екул,их природой и характером взаимодействия с центральным ионом. Таким образом, при исследовании электронных спектров можно получить сведения о состоянии пона и его ближайшего окружения и о характере взаимодействия между ними, о строении поглощающего илп излучающего центра, не выделяя их из Toii среды, в к-рой они находятся. Последнее особенно важно прп изучении комплексов, извлечение к-рых из растворов часто ведет к изменению их строения. [c.479]

Линии водорода и гелия в звездных спектрах могут уширяться за счет штарк-эффекта, но его влияние на линии других элементов практически можно не учитывать. Влияние штарк-эффекта на линии водорода рассмотрено в работах А13 01 Н1 Р26, 43. 239, 245, 323, 324 АР27. [c.18]

Интенсивность и профиль линий гелия в звездных спектрах изучались многими исследователями Р48, 90, 92, 123, 133, 218, 308, 357 ВТ6, 15 1128). Структура линий и их небольшие сдвиги не поддаются иному объяснению, кроме как объяснению влиянием переменных электрических полей заряженных частиц около поглощающих атомов гелия. Фостер и Дуглас собрали лабораторные данные по штарк-эффекту в линиях гелия АР29) Аллеру 124) принадлежит ценное обсуждение этих данных. Данные по звездам могут быть найдены в ряде статей Р28, 34, 163, 207 У4). Загадочное увеличе- [c.27]

Штарк-эффект). Число подуровней зависит от симметрии поля и может быть определено с помощью методов теории групп [5]. Поскольку по отношению к полям, возникающим в 4 /-оболочке, электрические поля большинства кристаллов являются слабыми , то напряженность электрических полей не изменяет квантового числа /, а определяет лишь величину расщепления и не влияет на число штарковских компонент подуровней. Число подуровней ионов для разных значений / и различных симметрий поля известно и сведено в таблицы [6]. Экспериментально наблюдаемые спектры поглощения и люминесценции ионов ТК + в кристаллах представляют собой совокупность полос, расположенных в ближней ультрафиолетовой, видимой и инфракрасной частях спектра (рис. 1). Спектральное положение этих полос соответствует переходам между уровнями с разным J в свободных ионах ТК +, что является следствием хорошей экранировки 4 /-оболочки от внешних влияний заполненной оболочкой 5 5 5 р . Если снимать спектры поглощения и люминесценции при низкой температуре, например при температуре жидкого азота (77 К) или ниже, и использовать при этом спектральную аппаратуру высокой разрешающей способности (спектрометры, монохроматоры или спектрографы с дифракционными решетками типа ДФС-12, МДР-2, ДФС-13 и др.), то оказывается возможным наблюдать структуру полос поглощения и люминесценции, связанную с кристаллическим расщеплением уровней полосы оказываются сложенными из узких, шириной несколько ангстрем, линий. На рис. 2 приведена структура групп поглощения (переход между уровнями / /-И люминесценции (переход / 3- / /,) кристалла ЬаГз-К + (точечная группа В ) при 4,2 К 17], и схема уровней и переходы между ними, проявляющиеся в приведенных [c.282]

Soret эффект Соре, термодиффузия staggering эффект шатания (в мо-лекулярных вращательных спектрах) Stark эффект Штарка, расщепление линии спектра на две или несколько линий под влиянием электрического поля [c.164]

В основе метода Штарка лежит явление расщепления вращательных энергетических уровней под влиянием внешнего электрического поля (эффект Штарка). Значение этого расщепления (Av) тем значительнее, чем большей полярностью обладают молекулы исследуемого вещества. Преимущества этого метода — высокая точность и нечувствительность к наличию примесей в исследуемом веществе. Метод Штарка применяют для исследования линейных молекул и молекул типа симметричного волчка (СНХз, СНзХ и т. п.). [c.326]

В отличие от других электростатических теорий химической связи здесь центральный ион рассматривается не просто как заряженная частица, строение его внешней электронной оболочки детализируется на основе квантовой механик1г. Модель Бете основана на идее, что в комплексе электроны центрального атома испытывают влияние электрического поля, создаваемого лигандами ( кристаллического поля ). Это приводит к расщеплению уровней энергии внешних электронов центрального иона (эффект Штарка, см. 14). Расщепление терма мало влияет на полную энергию комплексного соединения, но оказывает существен1юе влияние на многие его свойства магнитные, оптические, структурные, термодинамические и кинетические. Эффект расщепления терма зависит не только от числа лигандов, но и от их расположения, т. е. от симметрии поля. [c.237]

В самое последнее время были проведены [119, 120] определения дипольных моментов формальдегида и пропиналя в их п, я -возбужденных состояниях, основанные на измерениях эффекта Штарка в указанных состояниях молекул. При этом для определения величины Не необходимо наблюдать расщепление тонкой вращательной структуры в электронных спектрах поглощения под влиянием электрического поля. [c.238]

Влияние электрического поля на атомные спектры было открыто Штарком в 1913 г. и известно под названием эффекта Штарка. Существование такого эффекта естественно было ожидать, поскольку эффект Зеемана уже был открыт и истолкован теоретически на основе электронной теории. Фогт обратил внимание на возмущение атомов электрическим полем еще в 1899 г. и пришел к заключению, что соответствующие эффекты очень малы. Он сделал попытки обнаружить эффект электрического поля на Д-линиях натрия, но не добился успеха 1). [c.380]

Фей и Риддел [Л. 20] представили очень полное теоретическое исследование теплоотдачи диссоциированного воздуха на коническом носке высокоскоростной ракеты. Они рассмотрели эффекты гетерогенной и гомогенной рекомбинаций, аэродинамики ламинарного пограничного слоя при переменных свойствах и влияние числа Льюиса, не равного единице. Дифференциальные уравнения интегрировались численно для ряда различных условий. Выводы Фэя и Риддела для числа Льюиса, равного единице, включают следующие положения теплоотдача главным образом зависит от разности между энтальпиями газа в состояниях G и S следовательно, несущественно, устанавливается ли равновесие в состоянии 5 каталитической реакцией на поверхности или реакции в газовой фазе отклонение от равновесия в состоянии S в результате недостаточной скорости химической реакции приводит к уменьшению теплоотдачи. Некоторые из этих выводов подтверждены экспериментально Роузом и Штарком [Л. 43] и затем другими исследователями. [c.185]

При наложении внешнего электрического поля на атомы с квад-рупольными ядрами непосредственное влияние поля на величину градиента мало. Это влияние (эффект Штарка) проявляется в дополнительном возмущении электронного окружения квадрупольного ядра. Для ЯКР он был предсказан Б ломбер геном [10] и впоследствии неоднократно наблюдался [И—15]. [c.19]

Для выяснения вопроса об участии атома хлора в — / -сопря-жения с атомом кремния особый интерес представляют эксперименты по эффекту Штарка. Показано, что изменение градиента поля, вызванного л-электронами, под влиянием электрического поля противоположно по знаку изменению градиента поля вдоль оси сг-связи [64]. Можно сделать вывод о том, что сдвиг, обусловленный эффектом Штарка, для кратной связи значительно меньше, чем для одинарной. [c.89]

Наиболее точным методом определения дипольных моментов является микроволновая спектроскопия. Если поместить газ в электрическое ноле, происходит расщепление чисто вращательных линий на шгарковские компоненты, причем величина расщепления зависит от напряженности электрического поля и дипольного момента. Эффект Штарка в электрическом поле совершенно аналогичен эффекту Зеемана в магнитном поле, и в обоих случаях расщепление возникает потому, что пространственное вырождение уровней энергии снимается при наложении электрического или магнитного поля. Отдельные штарковские компоненты можно наблюдать в полях с напряженностью в несколько тысяч вольт на сантиметр, а расщепление можно измерить с большой точностью. Напряженность электрического поля определяется обычно калиброванием по молекулам с известными дипольными моментами. Поскольку исследуемое вещество находится в газовой фазе и при низком давлении, здесь отсутствует влияние растворителя, а взаимодействие между полярными молекулами сведено до минимума. Не влияет на результаты и наличие примесей, если только можно проанализировать сложный спектр смеси. Кроме того, в благоприятных условиях можно найти значения дипольных моментов каждой из изотопных молекул в отдельных колебательных состояниях. Этот метод пригоден только для простых молекул с высоким давлением паров, но сейчас уже имеется довольно много надежных количественных данных по дипольным моментам молекул, которые можно интерпретировать, основываясь на представлениях об электронной структуре молекул. [c.244]

Штарка. Фактическое расщепление может быть недостаточным для прямого наблюдения, но общий эффект симметричного уширения по порядку величины сравним с допплеровским или ударным уширением. Штарковское расщепление возникает такн е под влиянием межатомного поля атомов или молекул, обладаюищх квадрупольным моментом, и в некотором смысле явление уширения спектров испускания и поглощения при столкновениях может быть классифицировано как явление Штарка второго порядка . Для большинства систем в газовой фазе, поглощение которых обусловлено атомами, эффектом Штарка можно пренебречь. Он важен, однако, для уширения линии источников света, таких, как дуга, искра и разряды при высоких температурах. [c.51]

Теория кристаллического поля также относит устойчивость комплекса за счет электростатических си.л взаимодействия между центральным ионом и лигандами-ионами или диполями. Центральный ион в этой теории рассматривается с точки зрения его электронной структуры, а лиганды как бесструктурные образования. Основным квантовомеханическим эффектом, учитываемым в теории кристаллического поля, является расщепление термов центрального иона под влиянием поля. иигандов (эффект Штарка) В теории кристаллического поля также учитывается роль -электронов центрального атома. Однако эта теория уточняет картину комплексообразования, рисуемую методом валентных схем, так как указывает на расщепление уровней -орбиталей. [c.150]

Ее между электроном и ядром не будет уже строгим соотношение вдот —--у < использованное при выводе уравнения (32). Такое возмущение может быть вызвано внешним элект-трическим полем (эффект Штарка). Влияние квантового числа I на энергию атома проявляется и в тех случаях, когда атом содержит более одного электрона. Поэтому у всех атомов с зарядом ядра, ббльшим заряда ядра атома водорода, если эти атомы не потеряли все, кроме одного, из своих электронов, наблюдается отчетливое, иногда даже довольно сильное влияние орбитального квантового числа I на энергетические уровни атома, а тем самым и па положение его спектральных линий. [c.110]

Когда смещение терма под влиянием внешнего электрического поля становится таким, что он приближается к соответствующему водородному терму R/ 2, то квадратичный эффект Штарка сменяется линейным. В еще более сильных полях снова начинают сказываться квадратичные и более [c.385]

Функция / (Е, V) должна давать положение всех штарковских компонент данной спектральной линии, в зависимостилет напряженности поля. Очевидно, выражение такой функции весьма громоздко, и использовать ее для вычислений практически не представляется возможным. Поэтому Хольцмарк воспользовался довольно грубым приближением. А именно, он предположил, что под влиянием электрического поля линия растягивается в полоску, постоянную по интенсивности ширина полоски для линейного эффекта Штарка полагается равной расстоянию между крайними компонентами штарковского расщепления. Обозначая ширину этой полоски через 2v, можно написать [c.496]

Штарковское расщепление линии водорода теоретически исследовано в ряде работ Шпитцера [2 ]. Вопрос о расширении водородных линий в газоразрядной плазме при высокой температуре подробно разобран В. И. Каганом Квадратичный эффект Штарка, ведущий к смещению линий, может объяснить сдвиг линий под влиянием давления. Однако, как мы увидим ниже, существуют и другие причины для сдвига линий. Наконец, отметим, что нарушение правила отбора для квантового числа L в электрическом поле ( 69) объясняет появление некоторых запрещенных линий в электрических дугах (например, линии Lil, 2Р—5Р, Х4148А). [c.496]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология