Ротон

Атом представляет собой сложную микросистему находящихся в движении элементарных-частиц. Он состоит из положительно заряженного ядра и отрицательно заряженных электронов. Носителем положительного заряда ядра является п ротон. В ядра атомов всех элементов, за исключением ядра легкого изотопа водорода, входят протоны и н е й тр о к ы. Основные характеристики электрона, протона и нейтрона приведены в табл. 1. [c.8]

Уникальными возможностями обладает метод нейтронографии, успешно применяемый для исследования твердых тел и жидкостей, веществ с близкими и достаточно далекими атомными номерами, а также соединений, содержащих изотопы одного и того же вещества. По угловому распределению интенсивности рассеяния медленных нейтронов впервые удалось определить пространственное расположение атомов водорода и длины водородных связей в обычной и тяжелой воде, обнаружить наличие ближайшего ориентационного порядка, существующего в этих жидкостях наряду с ближним координационным порядком. Опыты по неупругому рассеянию медленных нейтронов продемонстрировали коллективный характер теплового движения атомов и молекул в жидкостях, подтвердили теоретические предсказания Л. Д. Ландау о существовании в жидком гелии квазичастиц двух типов фононов и ротонов. В настоящее время эти дифракционные методы являются составной частью физики твердого тела, физического материаловедения, молекулярной физики, биофизики и биологии. Они взаимно дополняют друг друга, имеют свою специфику, преимущества и ограничения, связанные с различием физических свойств рентгеновского излучения, электронов и нейтронов. На современном этапе при проведении структурных исследований используется новейшая аппаратура и вычислительная техника. Помимо навыков работы с ними от специалиста требуется знание теории рассеяния, основ статистической и атомной физики, природы сил взаимодействия атомов и молекул. [c.6]

Ротоны — коротковолновые элементарные возбуждения в Не-П, связанные с вихревым движением жидкости. Между ротонами и длинноволновыми возбуждениями (фононами) нет принципиальной разницы, поскольку ротонная кривая спектра является продолжением фононной. Предсказанный Л. Д. Ландау общий вид энергетического спектра элементарных возбуждений Не-П полностью подтвержден данными неупругого рассеяния медленных нейтронов. [c.165]

С помощью указанного метода концепция фонона (кванта упругих колебаний кристаллической решетки), основанная на коллективном характере теплового движения атомов в кристалле, перестала быть только удобной формой теоретического рассмотрения экспериментатор, использующий технику рассеяния медленных нейтронов, может, в принципе, измерить энергию и импульс единичного фонона, определить время его жизни, направление распространения, поляризацию и т. д. Одним из наиболее существенных достижений метода рассеяния медленных нейтронов явилось измерение спектра возбуждения фононов и ротонов жидкого Не-И. Замечательным в этих исследованиях является то, что экспериментально полученные значения энергии возбуждения этих квазичастиц прекрасно подтверждают энергетический спектр, предсказанный Ландау. [c.186]

Кривая Ландау (см. рис. 67) изображает энергетический спектр одноквантовых возбуждений. Та часть этого спектра, которая лежит около минимума, в соответствии с первоначальной терминологией, предложенной Таммом и Ландау в 1941 г., носит название ротонов. [c.246]

Призмы Ротона — Волластона (рис. 10.11) изготавливают из кристаллов кальцита или кусочков кварца, которые сначала разрезают, а затем скрепляют вместе глицерином или касторовым маслом (прозрачны до 230 нм). [c.158]

Рис. 20.3. Ориентировочные значения химических сдвигов ротонов в некоторых Органических соединениях [О 1213].

Рассмотрим простой случай два протона (I и П) в молекуле пространственно расположены очень близко друг к другу. Введем дополнительное переменное магнитное поле Яа, частота которого совпадает с резонансной частотой протона I. Если напряженность Яз настолько велика, что резонансный переход > ротона I насыщается (т. е. выравнивается заселенность уровней этого перехода), то вследствие прямого диполь-дипольного взаимодействия наблюдается увеличение площади под сигналом протона П. [c.124]

Соответствующее вихревое движение можно представить состоящим из совокупности элементарных вихревых движений, которым можно придать соответствующее название ротонов, для того чтобы отличить их от фононов. Таким образом, при некоторой температуре, отличной от абсолютного нуля, мы должны себе представить жидкость как тело, в котором двигаются во все стороны такие квантовые частицы — фононы и ротоны. [c.15]

Если мы рассмотрим теперь движение такой жидкости, то сразу же увидим, что в такой жидкости возможны два различных движения, именно возможно-движение жидкости, когда фононы и ротоны стоят, а движется остальная жидкость, или, наоборот, второе движение — это когда остальная жидкость стоит, а движущиеся частицы являются фононами и ротонами. [c.15]

Вот это является фундаментальным отличием от обычного представления о жидкости, когда мы представляем себе в жидкости, в каждом ее месте-возможным только одно движение. С обоими этими движениями будет связана некоторая масса. Когда фононы и ротоны движутся, то можно сказать, что при этом они увлекают с собой некоторое количество вещества, некоторую массу. Больше того, теория дает возможность вычислить зависимость этой увлекаемой фононами и ротонами массы от температуры. [c.15]

К02/дициклогексано-18-краун-6 [927]. Кори и др. [578, см. также 861, 925] синтезировали спирты, проведя эту реакцию в ап-ротонной среде, содержащей ДМСО. Интересно и важно с препаративной точки зрения то, что первым актом всех этих превращений должно быть SN2-зaмeщeниe [578, 579, 580, 581, 861] [c.392]

Апротонные диполярные растворители (е>15, ц>8,3х X10 Кл-м), такие, как НСОЫ(СНз)г, ( H ,)2SO, О Р М(СН ,), з, Hj N, СН3СОСН3 сольватируют только катионы. Анионы в ап-ротонных диполярных растворителях практически лишены сольватной оболочки и поэтому скорость реакций Sy2 в таких средах существенно повышается. [c.95]

Исследования показывают, что рассеяние нейтронов, связанное с возникновением фонона или ротона, обладающего энергией е и волновым векторомк, подчиняется условиям сохранения энергии и импульса [c.165]

Одна из этих частйц — ротон (р) —несет единицу положительного заряда, а другая — нейтрои (п)—электрически нейтральна. Состав любого атомного ядра можно выразить простой формулой 1р+ А—1)п. Например, ядро атома фтора (2=9, Д = 19) слагается из 9 протонов и 10 нейтронов. [c.64]

Далее было сделано допущение, что полнота нитрования остигается лишь в том случае, если, наряду с присоединением она N0 к ароматическому ядру, происходит и отдача про-она от ядра специальному акцептору, т. е. среда проявляет кислотные, и основные функции. Таким образом скорость Ш1-рования определяется частотой столкновений между моле-улой динитротолуола, ионом N0 и молекулой акцептора ротона. [c.175]

После электролиза раствор упаривали на ротоном испарителе (до 100 мл) н затем экстрагировали гсксаном (10X 00 мл) Тексановые фракции сушили над безводным сульфатом магиия и отгоиялк гексаи на роторном испарителе Полученный белый кристаллический осадок перекристаллизовывали из 75 ыл пентака. Выход чистого 3 3,6,6 тетраметоксициклогексадиена-1 4 27,8—28,2 г (70-71 %) т пл 40—43" С [c.24]

Следует упомянуть также о перспективах протонных провод-иков. Твердые электролиты, проводящие ток в результате движения ионов водорода — протонов, можно было бы использовать вместо труб для транспортировки водорода в виде ионов, что способствовало бы наступлению эры водородной энергетики. Протон— специфический носитель заряда. С одной стороны, протон подобно электрону элементарная частица, только с несравненно большей массой с другой стороны, физико-химическое поведение ротона роднит его с катионами щелочных металлов, которые, как известно, могут легко перемещаться в твердых телах. Между протонами может образовываться водородная связь. Протон трудно представить себе свободным, например в оксидном кристалле. Поэтому его движение осуществляется как перескок от одного ассоциата к другому (прыжковый механизм). [c.61]

Выделенные лептоспиры идентифицируют по антигенной структуре — с помощью набора агглютинирующих сывороток определяют их принадлежность к одной из 23 известных серогрупп. Лептоспироз в нащей стране чаще вызывают представители сероваров grippotyphosa, ротона, ani ola, i terohaemorrhagiae. [c.231]

На основании рентгеноструктурных данных [13—18] и таблиц вкладов кольцевых токов Джонсона — Бови Стернлихт и Уилсон [20] рассчитали увеличение экранирования, которое должно наблюдаться для метильных и метиленовых ротонов алифатических боковых цепей, соответствующим образом расположенных относительно ароматических колец. На основании таких же расчетов Мак-Дональд и Филлипс [9, 10, 24, 28] приписали соответствующим специфическим аминокислотным остаткам многие наблюдаемые в высокопольной области спектра пики алифатических протонов (главным образом, СНз-групп). Данные этих двух исследований в основном достаточно хорошо согласуются между собой, но различаются тем, что некоторые пики были отнесены в одной работе и не отнесены в другой. Например, отнесение пика СНз-группы метионина-105 при 9,93 т Мак-Дональд и Филлипс считают наиболее строгим, в частности, на том основании, что он очень узкий, поскольку нет заметного спин-спинового взаимодействия этих протонов с другими протонами. Стернлихт и Уилсон не делают отнесения этого пика, но в то же время делают отнесение для трех протонов Тре-51 и восьми протонов СНг-групп лизина, предсказывая их появление в области около 9,2—10,4 т. Но Мак-Дональд и Стернлихт специально не рассматривают эти протоны. В соответствии с отнесением Мак-Дональда и Филлипса из 40 резонансных сигналов метильных групп лизоцима, расположенных в высоком поле (8 Лей, 6 Иле, 6 Вал), около половины оказываются смещенными в сильное поле по отношению к их нормальному положению в неупорядоченной структуре (см. рис. 14.2). Все остальные 72 аномально экранированных протона были отнесены к протонам СН- и СНг-групп боковых цепей. Девять протонов дают сигнал при 9,12 т, что соответствует нормальному невозмущенному положению для СНз-группы Иле. [c.361]

Если изобразить отношение массы, увлекаемой фононами и ротонами, к полной массе, то получится резко идущая вверх кривая. В некотором месте это отношение становится равным 100%, после чего оно остается равным этой величине. Больше 100% оно, разумеется,не может быть. Вот эта точка и есть знаменитая Х-точка — точка фазового перехода жидкого гелия. Выше этой точки вся масса жидкости связана с фононами и ротонами ниже этой точки в жидкости возможны два различных движения. Эти два различных движения имеют совершенно различный характер. Как я уже говорил, движение основной жидкости, без фононов и ротонов, не вязкое, это движение не встречает никаких сопротивлений. Наоборот, фононы и ротрны непрерывно сталкиваются друг с другом, а также со стенками той коробки или щели, в которой движется гелий, т. е. испытывают вязкость. [c.15]

Если мы имеем два сосуда с Гелием, соедхшенные капилляром, причем левый более нагрет, чем правый, то гелий не протекает из одного сосуда в другой, если между ними достигнуто механическое равновесие. Но это отсутствие движения только кажущееся. В действительности здесь происходит два движения сверхтекучее движение по направлению от холодного сосуда к теплому и движение фононов и ротонов, нормальное движение, от теплого сосуда к холодному. Легко видеть, что при этом происходит громадный перенос тепла. Ведь при течении сверхтекучей н идкости никакого переноса тепла не происходит. Ведь тепло — это тепловое движение. Все это тепло сидит в фононах и ротонах, которые движутся слева направо, от правого же к левому сосуду движется жид- ость, не приносящая с собой никакого тепла, и одновременное наличие двух потоков приводит к совершенно исключительной техшопроводности гелия. [c.16]

Таким образом, объясняются и явления, наблюдающиеся при перетекании гелия под давлением. Если у нас происходит под давлением перетекание гелия из одного сосуда в другой через очень узкую щель, то эта щель задерживает в себе все ротоны и фононы, вся вязкая часть гелия не может пройти через щель, черёз щель проходит только сверхтекучий гелий другими словами, тепло не проходит через щель, проходит жидкость, которая не несет с собой тепла, поэтому в сосуде, в который втекает жидкость, увеличивается количество жидкости, но не увеличивается количество тепла. То же тепло распределяется в большем количестве жидкости. С другой стороны, очевидно, по той же причине первый сосуд, наоборот, нагревается. Таким образом,этот так называемый термомеханический эффект гелия становится совершенно понятным. [c.16]

СВЕРХТЕКУЧЕСТЬ — свойство жидкого гелия протекать без заметной вязкости через узкие капилляры. Сверхтекучее состояние изотопа Не возникает в результате перехода второго рода (Я-перехода) при критической т-ре 2,172 К. Если т-ры низки, изотоп He представляет собой квантовую Бозе-жидкость, слабо возбужденное состояние которой можно представить как совокупность элементарных возбуждений (квазичастиц) — фононов и ротонов. Тепловое движение в нем описывается в основном фононами (квантами звука) с энергией е = ср, где с — скорость звука р — импульс фонона. Влияние ротонов проявляется при т-ре более 0,6 К. Их энергия е = Д + + (Р — Ро) /2(л, где Д — минимальная энергия ротона = 1,92 X X 10 смг - — импульс, при котором энергия ротона равна Д = 8,65 К л = 0,16 — эффективная масса ротона ( 4 — масса атома Не). Из такого энергетического спектра следует, что существует отличная от нуля критическая скорость течения, ниже которой жидкость движется без трения, и появление в ней новых возбуждений энергетически невыгодно. Сверхтекучий гелий условно разделяют на два не взаимодействующих между собой компонента — нормальный, связанный с фононами и ротонами, и сверхтекучий. Движение нормального компонента, как и обычного газа, носит вязкий характер. Свертекучий компонент движется без трения и без переноса тепла. С явле- [c.349]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология