Поляризуемость и показатель преломления

Основные характеристики электрических свойств молекул, т. е. их поляризуемость и дипольный момент, определяются на основе измерения диэлектрической проницаемости, которую называют также диэлектрической постоянной Измерение показателя преломления вещества позволяет определять мольную рефракцию исследуемою вещества и делать на основе этой величины выводы о возможном строении молекул. [c.50]

Электронная поляризуемость эл связана с показателем преломления п и молекулярной рефракцией Rm уравнением Лоренц — Лоренца [c.253]

Молярная рефракция слабо зависит от температуры, давления и агрегатного состояния вещества. Эта величина измерена для большого числа органических и неорганических соединений, и было найдено, что определенные атомы и группы атомов всегда вносят одинаковый вклад в молярную рефракцию любого вещества. Для определения диэлектрической проницаемости при очень высоких частотах более удобно измерять показатель преломления и рассчитывать е. Электронная поляризуемость представляет собой сумму вкладов атомов и связей, поэтому можно считать, что молярная рефракция Ят, определяемая уравнением (14.52), обладает свойством аддитивности. [c.453]

Поляризуемость вещества характеризуется его диэлектрической проницаемостью е. Поскольку диэлектрическая проницаемость е и показатель преломления вещества п связаны соотношением [c.18]

Ранее было показано, что феноменологическая теория распространения света позволяет при введении комплексного показателя преломления рассматривать два явления вращение плоскости поляризации и кругового дихроизма. Такой же подход возможен и на более глубокой физической основе. Комплексная величина показателя преломления означает, что поляризуемость молекулы является также комплексной величиной. [c.194]

Примером может служить определение дипольных моментов ц и поляризуемостей молекул а, которое может быть осуществлено с помощью измерений диэлектрической постоянной е и показателя преломления п вещества по уравнениям [c.49]

Физическим свойством, непосредственно связанным с поляризуемостью, является показатель преломления. Лучи света распространяются медленнее через прозрачные материалы, чем в вакууме. Отношение скорости распространения света в воздухе к скорости его распространения в данном материале и есть показатель преломления. Замедление объясняется взаимодействием света с электронами, и большее преломление света указывает на легкую поляризуемость. Показатели преломления изменяются с длиной волны проходящего света поэтому, фиксируя показатель преломления, надо одновременно [c.159]

Значения показателя преломления, мольной и удельной рефракции используют не только для идентификации индивидуальных веществ, расчета электрических параметров а, i, Р, но и для установления концентрации растворов и расчета теплоемкости, изменения энтальпии при сгорании, критической температуры, молекулярной массы высокомолекулярных соединений и других характеристик веществ. Если в растворе нет ассоциации молекул растворенного вещества и при переходе в раствор не изменяется поляризуемость молекул растворителя и растворенного вещества, то мольная рефракция раствора равна сумме произведения мольных парциальных рефракций компонентов R. .... Rn на их мольные доли [c.11]

Этот эффект симбиоза можно представить в виде линейной корреляции, если нанести 1 (КЗЭ/К0Э) относительно поляризуемости (показателя преломления) С-галогенида. При этом получают хорошие прямые [458]. [c.422]

Объединив уравнения (21) и (22), можно определить искомую величину постоянного дипольного момента молекулы растворенного вещества Ц2- Однако поляризуемость растворенного вещества 2 необходимо определить независимым методом. Эту величину можно вычислить при исследовании взаимодействия света с молекулой. В результате взаимодействия электрического вектора световой волны с электронами молекулы скорость света в данной среде уменьшается. Это взаимодействие состоит только в поляризации электронов электрическим полем очень высокой частоты (10 с ), и так как постоянные диполи вследствие инерции молекул не могут ориентироваться достаточно быстро, то эффект определяется только поляризуемостью. Показатель преломления среды равен отношению скорости света в данной среде к скорости света в вакууме, причем в случае очень высокой, оптической частоты поля [c.84]

Измерив показатель преломления вещества п и зная плотность его с1 и молекулярную массу М, можно по (27.5) рассчитать рефракцию Ят и поляризуемость эд. [c.87]

Таким образом, зная показатель преломления и плотность вещества, можно найти его молекулярную рефракцию, т. е. электронную поляризуемость, которая является фундаментальной характеристикой вещества и зависит от его атомной и электронной структуры. С ее помощью можно рещать такие задачи, как определение координации и размеров атомов, изучение природы связи и т. д. [c.254]

Величина молярной поляризуемости Р является аддитивной и складывается из поляризуемостей атомов, а также из инкрементов поляризу емости, связанных с наличием различных типов химических связей (двойная, тройная) и с другими особенностями строения молекул. Здесь картина та же, что и в слу чае оценки молярной рефракции. Для неполярных диэлектриков диэлектрическая проницаемость обусловлена только деформационной поляризацией и, согласно соотношению Максвелла, практически совпадает с квадратом показателя преломления в области высоких частот е г п . Для таких полимеров (полиэтилен, политетрафторэтилен, полибутадиен и т. д.) молярная рефракция R практически совпадает с молярной поляризацией Р. [c.260]

Примечания. Плотность растворителя р может быть рассчитана на основании рефрактометрических данных по формуле р = ЗЛ/о -- 1) (п + 2)/(4nN a ), где Мо - молекулярная масса растворителя - число Авогадро а - мольная поляризуемость п - показатель преломления. [c.417]

Показатель преломления зависит от фазового состояния вещества, поляризуемости, длины волны проходящего света, температуры и давления. Рефракция не зависит от этих факторов и является электрооптической характеристикой вещества, зависящей от строения его молекул. Например, разность мольных рефракций водяного пара и жидкой воды Rn—= 0,045 см /моль. Сравнивая мольную поляризацию и мольную рефракцию, рассчитанные по (1.8) и [c.9]

Эта формула служит основой рефрактометрии — метода анализа и исследования, основанного на измерении показателя преломления вещества. Формула справедлива для высоких частот внешнего поля, соответствующих видимой и УФ-областям. При более медленных колебаниях поля (например, в ИК-области) необходимо учитывать и атомную поляризацию, так как в таком поле успевают сместиться не только электроны, но и ядра. В этом случае суммарная поляризуемость связана с диэлектрической проницаемостью. [c.253]

Зная среднюю поляризуемость молекул и плотность жидкости или газа, можно с помощью уравнения Лоренца — Лоренца вычислить показатель преломления. Поэтому теория дисперсии показателя преломления в основном сводится к отысканию зависимости а от частоты световых колебаний. [c.27]

Измеряя диэлектрическую постоянную как функцию температуры, по уравнению (XXV.8) можно найти поляризуемость и дипольный момент молекулы среды. Возможно также определить поляризуемость и дипольный момент на основе измерения диэлектрической постоянной при одной температуре и показателе преломления среды п. Формула Лоренца — Лоренца [c.674]

Упрочнение тяжелых изотопных молекул по сравнению с легкими ведет к соответственному уменьшению поляризуемости, а это, в свою очередь, сопровождается уменьшением показателя преломления. Ниже сопоставляются величины показателя преломления (20° С) различных изотопных разновидностей уксусноэтилового эфира [c.29]

Здесь М — молекулярный вес, а с к I измеряются соответственно в моль-л и в см. Чтобы учесть небольшую поправку на поляризуемость поля, действующего на молекулы, вводят множитель 31 п + 2). Вращение в радианах на 1 см оптического пути можно непосредственно выразить через длину волны и показатели преломления пь и Wr [c.25]

При переходе от одного углеводородного полимера к другому поляризуемость существенно не меняется. Из этого факта с учетом уравнения (11.3) следует, что нет существенного различия и в показателях преломления таких полимеров (обычно у углеводородных полимеров п ж 1,5). Замена атомов водорода на галогены приводит к изменению поляризуемости полимеров и соответственно к изменению их показателя преломления (табл. 11.1). [c.181]

Дипольный момент вещества, растворенного в неполярном растворителе, можно определить из измерений диэлектрической проницаемости и плотности разбавленных растворов [3]. Измерения показателя преломления служат для оценки электронной поляризуемости молекулы ае. Дипольные моменты для ряда веществ приведены в табл. 14.4. [c.452]

При попадании света на любую молекулу в прозрачной среде скорость его прохождения через среду уменьшается из-за взаимодействия с молекулой. В большом масштабе это явление ответственно за преломление света, причем уменьшение скорости пропорционально показателю преломления среды. Степень взаимодействия зависит от поляризуемости молекулы. Плоскополя-ризованный свет можно рассматривать как состоящий из двух видов циркулярно поляризованного света. Последний имеет (или должен иметь, если рассмотреть его как волну) вид спирали, закрученной вокруг оси движения света, причем одна спираль левая, а другая правая. До тех пор пока плоскополяри-зованный свет проходит через симметричную среду, две циркулярно поляризованные составляющие имеют одинаковую скорость. Однако хиральная молекула проявляет различную полярность в зависимости от того, с какой стороны на нее падает свет, с левой или с правой. Одна циркулярно поляризованная составляющая света подходит к молекуле, скажем, слева и встречает иную поляризуемость, чем справа, поэтому замедление происходит в разной степени (в крупных масштабах это выражается в разных показателях преломления). Это означает, что левая и правая составляющие циркулярно поляризованного света должны иметь различную скорость прохождения через среду. Однако две составляющие одного пучка света не могут двигаться с разной скоростью, поэтому в действительности более быстрая составляющая тянет другую к себе, что приводит к вращению плоскости. Такое явление можно описать математическим выражением и в принципе можно рассчитать величину и знак вращения для любой молекулы (что служит еще одним способом определения абсолютной конфигурации). При этом необходимо использовать волновое уравнение и помнить его ограничения, рассмотренные в гл. 1. Практически величина и знак вращения были рассчитаны лишь для нескольких молекул, причем правильных результатов было не меньше, чем ошибочных. На основании данных о рефракции связей и поляризуемости групп были разработаны эмпирические методы прогнозирования величины и знака вращения [60]. Во многих случаях эти методы дают вполне удовлетворительные результаты. [c.151]

Поляризуемость молекулы а можно вычислить по изменению показателя преломления с концентрацией. Показатели преломления раствора п и растворенного вещества По, а также поляризуемость молекулы а связаны между собой уравнением (14.52), которое можно представить в виде [c.619]

Показатель преломления вещества, при отсутствии межмолекулярного взаимодействия обусловлен средней электронной поляризуемостью молекул Ь, а их связь устанавливается уравнением м о-лярной рефракции Лоренца —Лоренца [c.239]

Что такое показатель преломления Как он снязан с поляризуемостью и строением молекулы [c.256]

До сих п(зр рассма 1]Л налось влияние различных факторов иа рефракючи (поляризуемости) химических веществ. Одпако экспериментатор вначале всег да измеряет показатель преломления (ПП) н лишь потом вычисляет мольную или удельную рефра щию. Спрашивается, нельзя лп сразу из величины (или апизотропип) ПП с.де-лать какие-либо структурные выводы. [c.266]

Более слабые по сравнению с хим. связью электростатич. взаимод. двух А. проявляются в их взаимной поляризуемости-смещении электронов относительно ядер и возникновении поляризац. сил притяжения между А. (см. Межмолекулярные взаимодействия). А. поляризуется и во внеш. электрич. полях в результате уровни энергии смещаются и, что особенно важно, вырожденные уровни расщепляются (см. Штарка эффект). А. может поляризоваться также под действием электрич. поля волны электромагн. излучения поляризация зависит от частоты излучения, что обусловливает зависимость от нее показателя преломления в-ва, связанного с поляризуемостью А. Тесная связь оптич. св-в А. с его электрич. св-вами особенно ярко проявляется в оптич. спектрах. [c.216]

Отношение значений давления паров 0,0 и Н2О над твердой фазой в интервале 243-273 К % (р ,о/РНго) = = 0,0376 - 35,65/7". Давление пара Т. в. над тисталлогидра-тами солей на 10-20% ниже по сравнению с Н2О. Показатель преломления Т. в. 1,328300, молярная рефракция Л 3,679, поляризуемость 1,45962 10 см при 293,15 К и длине волны 589,3 нм. [c.20]

Дипольные моменты групп - Hj и связей -С=С- невелики, например для связей -С=С- они составляют примерно 0,3 - Дипольные моменты полярных групп значительно больше, например для группы -0-Н IJD, а для группы —С=0 - 1,1D. Содержание полярных групп незначительно, поэтому резонансная и дипольная электрическая поляризуемости макромолекул ПЭВД крайне малы и практически вся поляризуемость его является электронной. В результате этого значения диэлектрической проницаемости е и квадрата показателя преломления, измеренные при одной и той же частоте, близки в соответствии с уравением Максвелла. Например, в [58, с. 406] указаны следующие значения этих величин =2,28 0,01 ( Г =2,295. [c.152]