Энергия одного колебания

При сообщении атому энергии один или несколько электронов в нем могут перейти на более высокий энергетический уровень и атом становится возбужденным. В возбужденном состоянии атом находится очень короткое время 10 —10 с), после чего электроны возвращаются в нормальное состояние. При переходе электрона с более высокого энергетического уровня на более низкий излучается квант света и на спектре появляется линия. Согласно уравнению Планка (13.3), каждой спектральной линии соответствуют определенная энергия и частота колебания (длина волны). [c.238]

Рассмотрим процесс, характеризуемый условием = = 6у = 6у2. Тогда би = 0 и согласно формуле (11.17) два первых члена в равенстве (11.19) дадут нуль. Это означает, что вся энергия акустических колебаний заимствуется из кинетической энергии течения. Наоборот, нри процессе, характеризуемом условием 6р = Ьр = 6р2, вся энергия акустических колебаний будет заимствоваться из тепловых членов — внешнего теплоподвода и внутренней энергии, переносимой течением. В каждом из этих двух случаев колебательная система будет использовать какой-либо один источник энергии, и с этой точки зрения процессы в зоне теплоподвода, характеризуемые условиями 6 1 = 6у = 6 2 и = 6р = б/>2. можно назвать элементарными. Нетрудно, однако, показать, что к элементарным процессам следует отнести более широкий класс процессов в зоне теплоподвода. [c.91]

При выводе понятия абсолютного нуля температуры, основанного на кинетической теории газов, утверждается, что при абсолютном нуле все виды молекулярного движения исчезают. Уравнение (4,38) указывает, что этого не может быть. При абсолютном нуле температуры колебания кристалла все еще происходят с частотой, соответствующей энергии нулевых колебаний. Один из методов получения температур, близких к О К, заключается в использовании кристаллических веществ, имеющих какой-либо фазовый переход вблизи ОК. Если этот фазо- [c.83]

При повышении частоты колебаний (уменьшении периода колебаний Т), когда о, возрастая, будет стремиться к l/t, однако l)t< 1, рассеяние энергии звуковых колебаний будет возрастать, так как время, в течение которого будет осуш,ествляться рассеяние энергии за счет сегментной диффузии, будет составлять все большую Часть периода. Найдутся, по-видимому, и такие большие или неудобно расположенные сегменты, которые не успеют за один период колебаний принять участие в передаче энергии своим соседям. Это означает, что по отношению к внешнему воздействию они будут вести себя как достаточно жесткие элементы цепей. Все это приведет к повышению кажущейся жесткости полимера, а следовательно, к возрастанию с частотой динамического модуля и скорости звука. Таким образом, если 7 /т>1, то увеличение частоты колебаний должно приводить к возрастанию динамического модуля упругости, скорости звука и рассеяния энергии (росту tgo). [c.255]

При дальнейшем возрастании частоты (уменьшении периода колебаний) все большая доля сегментов не будет успевать за один период колебаний передать своим соседям избыточную энергию звуковых колебаний и все большая доля сегментов окажется жесткой . Это приведет к дальнейшему возрастанию динамического модуля упругости и скорости звука с ростом частоты, однако темп возрастания рассеяния энергии (увеличения tgo) начнет замедляться, так как все большая часть сегментов не успеет за период звуковых колебаний превратить в тепло полученную энергию. [c.255]

Модуль потерь Е" представляет собой отношение составляющей напряжения, отличающейся по фазе на л/2 от деформации, к величине этой деформации. Модуль потерь " характеризует ту часть энергии упругих колебаний, которая превращается в тепло за один период колебаний. Когда сдвиг фаз между напряжением и деформацией становится наибольшим, Е" проходит через максимум. Таким образом, Е" характеризует диссипацию энергии колебаний в вязкоупругом теле. [c.7]

Разделение внутримолекулярных движений на быстрые электронные и медленные ядерные обусловливает один из фундаментальных законов спектроскопии, связанный с так называемым принципом Франка - Кондона. Каждое электронное состояние б о и 5 характеризуется своей потенциальной кривой 11 (Я), II (Я), переходы между которыми соответствуют переходам электрона между разными энергетическими уровнями. Движение (колебание) самих ядер происходит в поле, создаваемом быстро движущимися электронами, и и (Я) есть потенциальная энергия для движения ядер. Решение квантово-механической задачи для движения ядер показывает, что энергия ядерных колебаний принимает дискретные значение, т. е. квантуется так же, как и энергия электронов. Соответствующие колебательные [c.266]

Идея использования такого узкого потока ультразвуковых лучей первоначально была высказана Шиловским, предложившим во время первой мировой войны 1914 г. применить его для обнаруживания подводных лодок противника и для измерения расстояния до них. Одновременно Шиловский высказал мысль о возможности решить эгу задачу, превратив энергию электромагнитных колебаний высокой частоты в энергию упругих колебаний той же частоты. Эта мысль была осуществлена выдающимся французским физиком П. Ланжевеном в 1917 г. Ланжевен воспользовался пьезоэлектрическим эффектом в кварце, открытом еще в 1880 г. Как известно, этот эффект наблюдается в кварцевых пластинках, вырезанных из кристалла по схеме рис. 504. Сначала кристалл разделяют на слои, границы которых перпендикулярны к его оптической оси затем из такого слоя вырезают пластинки, плоскости которых перпендикулярны к сторонам шестиугольника. Если на эти плоскости произвести давление, то, как известно, между ними возникает электрическая разность потенциалов, которую легко обнаружить, наложив металлические ли-сточки на обе плоскости и соединив их с электроскопом (один полюс необходимо заземлить). [c.800]

Описанная конструкция, содержащая три массы, которые соединены между собой торсионами, имеет регулируемое при работе возбуждение колебаний и один двигатель, энергия которого расходуется на вращательное движение, и возбуждение колебательного процесса в системе. [c.411]

В первых опытах по эмульгированию звуков обычно погружали пробирку, содержащую жидкости, в трансформаторное масло и подвергали ее озвучиванию. Акустическая энергия передавалась через стеклянные стенки пробирки так, что казалось, будто вибрируют сами стенки, особенно вблизи поверхности, и именно они вызывают эмульгирование. Более поздние исследования показали, что основной процесс — иной. Например, эмульсия легко образуется в устройстве, изображенном на рис. 1.17, где звуковые волны входят в акустическое окно не вызывая в пробирке колебаний с заметной амплитудой. В настоящее время известно два механизма эмульгирования звуком один основан на явлении кавитации, второй — на представлениях о поверхностных волнах. Главные работы в этом направлении проведены давно. Мы рассмотрим лишь итоги и укажем на некоторые нерешенные проблемы. [c.49]

Стабилизация амплитуды автоколебаний говорит о том, что влияние факторов, порождающих самовозбуждение колебаний, снижается и в итоге исчезает и наступает равновесное состояние, характеризуемое равенством энергии, потребляемой и рассеиваемой системой за один цикл колебаний. [c.56]

Например, если два маятника подвесить на одной опоре и привести в движение один из них, то другой также будет приведен в колебательное движение благодаря движению общей оси, а энергия колебания будет переходить от одного маятника к другому (осцилляторы). Этот процесс наиболее эффективен в том случае, когда частоты двух осцилляторов одинаковы. Главной чертой данного спектроскопического метода, использующего резонанс, является то, что система энергетических уровней источника излучения точно определенной частоты должна подходить под пару изучаемому осциллятору, а сильное поглощение наблюдается тогда, когда выполняется условие резонанса. [c.248]

При совпадении частот колебательного движения атомов в молекулах и электромагнитных колебаний внешнего источника излучения наблюдается резонансное поглощение энергии, в результате которого молекула переходит с нижнего (основного) колебательного уровня на один из возбужденных. Колебательным переходам соответствуют меньшие энергии и частоты по сравнению с электронными, поэтому Энергетические состояния в для перевода молекулы в возбуж- двухатомной молекуле [c.159]

Среди множества путей, по которым может развиваться элементарный акт, существует один, связанный с преодолением самого низкого барьера. Этому барьеру соответствует определенное взаимное расположение атомов, которое называется переходным состоянием или активированным комплексом. Активированному комплексу соответствует определенная энергия, а также определенная нулевая энергия колебаний, присущих активированному комплексу. Если полная энергия системы атомов ниже, чем нулевая энергия активированного комплекса, то такая система атомов не может превратиться в активированный комплекс, т. е. не может преодолеть энергетический барьер и превратиться в продукты реакции . [c.348]

Величина б численно равна доле запасенной в диэлектрике энергии, необратимо рассеиваемой в виде тепловых и других потерь за один период колебаний электрического поля. [c.139]

Если какая-либо полоса в эмиссионном спектре (спектре испускания света) молекулы с накладывается на одну из полос в спектре поглощения молекулы (рис. 2), то между этими молекулами возникает индуктивный резонанс. Электромагнитное поле молекулы с индуцирует в молекуле й вынужденные колебания той же частоты. Взаимодействие между молекулами напоминает взаимодействие между двумя одинаковыми маятниками, когда они соединены пружиной. Заставим колебаться один из маятников, а второй пусть будет неподвижным. Постепенно второй маятник начнет колебаться, колебания первого будут затухать. Затем первый маятник остановится, а второй сильно раскачается. Произойдет перекачка энергии колебаний от первого маятника ко второму. Потом этот процесс повторится в обратном направлении и [c.32]

Положим, что один из атомов в молекуле неподвижен, а другой при колебаниях смещается относительно равновесного положения. При низкой энергии колебаний смещения равно отстоят от равновесной точки. При высоких энергиях амплитуды колебаний растут, но сближению атомов препятствуют силы отталкивания, а удаление ограничено только расстоянием разрыва связи. Таким образом, колебания при низкой энергии являются симметричными (гармоническими), а при высоких энергиях — асимметричными (ангармоническими). Колеблющуюся систему (в частности, моле-кулу) называют осциллятором. [c.344]

Средняя энергия одного колебания (ЬТ) вдвое больше средней энергии одного вращения кТ12), так как колебанию отвечают два квадратичных члена, а вращению — один. Средняя кинетическая энергия одинакова для любой степени свободы. Этот вывод представляется естественным. Трудно было бы представить, чтобы молекулы газа, например, не вращались. Между различными видами движения непрерывно происходит обмен энергией при ударах молекул. Невращающиеся молекулы могут приобрести вращательное движение после столкновения. [c.216]

Вопреки классической теории молекулярной физики, необходимо различать просто столкновение молекулы с поверхностью (или центром) и акт адсорбции. Выше было подчеркнуто, что классическая теория мономолекулярной адсорбции эти два собьггия не различает. Первое из них для краткости будем называть упругим столкновением, а второе — адсорбцией. Количественное различие этих понятий можно определить на основе описания поведения адсорбированной молекулы на поверхности адсорбента. Очевидно, что она находится в состоянии колебательного теплового движения, в том числе такие колебания совершаются в направлении нормали к поверхности адсорбента. Средняя кинетическая энергия тепловых колебаний равна, как известно, КТ/2Ма на каждую степень свободы. Приближенно указанные колебания можно считать гармоническими с некоторой частотой / Фаза колебательного движения молекулы, в которой оно направлено от поверхности сорбента, может рассматриваться как попытка молекулы разорвать адсорбционную связь и десорбироваться. Вероятность разрыва связи за одну попытку (т. е. за один цикл колебаний) известным образом выражается через энергию этой связи W(работу адсорбции) [c.556]

Модуль потерь Е" представляет собой отношение составляющей напряжения, отличающейся по фазе на я/2 от деформации, к величине этой деформации. Модуль потерь Е" является мерой той части энергии упругих колебаний, которая превращается в тепло за один период колебаний. Чем больше сдвиг фаз между напряжением и деформацией, тем больше величина Е". В тех случаях, когда сдвиг фаз между напряжением и деформацией становится наибольшим, Е" проходит через максимум. Таким образом, Е" характеризует диссингииио энергии колебаний в вязкоупругом теле. [c.234]

Процессы перехода к состоянию термодинамического равновесия в полимерах осуществляются за счет самых различных видов молекулярного движения. Каждому виду молекулярного двил екия соответствует определенный релаксационный процесс, который характеризуется своим временем релаксации. Для того чтобы наблюдать и исследовать какой-либо релаксационный процесс в полимерах и соответствующий ему тип молекулярного двил<еиия, необходимо, чтобы время воздействия на полимер (или время наблюдения) было соизмеримо со временем релаксации. Следовательно, для изучения релаксационных процессов акустическими методами (а это один из наиболее распространенных методов их изучения) необходимо, чтобы период звуковых колебаний был того же порядка, что и время релаксации полимера. Рассмотрим линейный аморфный полимер, находящийся в высокоэластическом состоянии. В этом случае число возможных конформаций, которые мол ет принимать каждая макромолекула, достаточно велико, и в полимере реализуются весьма разнообразные виды молеку-лг рного движения. Пусть в таком полимере распространяются звуковые колебания, частоту которых можно изменять в широких пределах. Если частота звуковых колебаний очень мала, т. е. период звуковых колебаний очень велик по сравнению с временем релаксации са- . ых больших кинетических элементов макромолекул, то энергия звуковых колебаний, которую получат за период элементарный объем полимера, будет быстро перераспределяться по всему объему полимера вследствие сегментальной подвижности микроброуновского типа (диффузии сегментов макромолекул). В этом случае процесс рассеяния энергии носит квазиравновес-ный характер, механические потери невелики, и полимер быстро восстанавливает свои размеры и форму пос.п -снятия приложенного внешнего напрял ения. Естественно, что и динамический модуль упругости полимера (а также скорость звука в нем) будет очень малым, т. е. такого л<е порядка, как и жидкости. [c.254]

Один из методов получения такой инфор.мацни состоит в анализе к в а 3 и у и р у г о г о рассеяния. Часть рассеянного пучка нейтронов, которая не об.менивается энергией с колебаниями решетки исследуемого вещества, рассеивается упруго. Для большинства жидкостей снектр энергий нейтронов в упругой доле рассеянного пучка фактически несколько шире спектра падающего пучка. Рассеяние в таком случае называется квазиуп-ругим. Наблюдаемое уширение спектра вызвано диффузионными движениями молекул. [c.222]

Одна интересная особенность, возникшая в ходе дискуссии, касается энергии самых низких колебательных уровней в возбужденном состоянии ЫН-2 и подобных случаев. Из рис. 12, б видно, что самым низким колебательным уровнем является Е-уровень, а из уравнения (1) энергия этого уровня равна 2/гсо), где ш = ы (1 — Это значит, что деформационное колебание дает вклад в энергию низшего колебательного уровня два кванта, тогда как деформационное колебание линейной молекулы в 2 электронном состоянии вносит в нулевую энергию один нвант. Было бы интересно проверить это предположение ккспериментальио. [c.64]

Возможные искажения имеют симметрию Big, B g и А 2g. Возвращаясь к рис. И, мы видим, что скелетного колебания типа A2g нет. Колебание B g ведет к структуре Daft алмаза, а колебание B2g—К прямоугольной форме Симметрия сама по себе не говорит нам, какое искажение является выгодным, однако элементарные соображения о характере связывания могут сделать это. Искажение ведет к устранению вырождения орбиталей g, т.е. к повышению энергии одного компонента и понижению энергии другого. Колебание создает расщепление первого порядка, поскольку оно воздействует на расстояния между ближайшими соседями и на перекрывания. Колебание Big вызывает меньшее расщепление, по крайней мере, вначале, поскольку оно воздействует только на расстояния между центрами, соседними через один. Синглетный циклобутадиен, согласно предсказанию, будет иметь прямоугольную структуру D2I1 с двумя длинными и двумя короткими связями. [c.253]

Где Q — в данном случае потери энергии на единицу длины. Примеры зависимости Т — Гд от г и показаны на рис. 2.6 и 2. 7. Ожидается, что величина должна быть связана с временем I, по истечении которого энергия, первоначально поглощенная в виде электронного возбуждения, превращается в энергию теплового колебания молекул [42]. Это время составляет 10 —10 сек, что на один-два порядка больше времени молекулярных колебаний. С этим согласуется значение времени 1 , полученное для = 30 А и равное г2/4Л = 2,25-10 сек. Вследствие большой величины ) = = 10 см сек для рассеяния тепловой энергии (примерно в 100 раз превышающей соответствуюшее значение для диффузии молекул средних размеров) высокие температуры существуют недолго (рис. 2.6 и 2.7), Кроме того, можно видеть, что максимальное превышение температуры в сферической шпоре, т. е. температура для случая, когда г = О и t = О, составляет лишь несколько десятков градусов, поэтому маловероятно, чтобы тепловой клин играл заметную роль в у-радиолизе. Для цилиндрической модели (рис. 2.7) величи- [c.55]

Использование концентратов волновой энергии — один из спс собов-увеличения единичных мощностей океанских преобразова телей. Просматриваются два характерных направления в это области. Первое — фокусировка волновой энергии с большей плс щади на меньшую с тем, чтобы необходимым образом увеличит энергию колебаний. Для этого могут быть использованы извест ные физические принципы, основанные на особенностях распрс странения волн в среде и при взаимодействии с препятствиям -Речь идет о дифракционных и рефракционных явлениях. Принци действия таких устройств поясняет рис. 6.18. В качестве устройст для реализации этих явлений могут быть использованы систем плавучих пассивных буев. Пока такие системы находятся в числ гипотетических, однако способы управления волнами с помощь( искусственных сред в виде систем рассеивающих энергию буе пристально изучаются разработчиками [19, 56, 64]. [c.160]

Здесь конфигурация расщепляется на компоненты и Поскольку два электрона находятся на стабилизованной Й1д-орбитали и только один электрон занимает дестабилизованную -орбиталь, молекула как целое стабильна. Чем это обусловлено, легко понять, если обратиться к простой электростатической теории кристаллического поля орбиталь, направленная на лиганд, дестабилизована, и чем ближе находится лиганд, тем вьипе энергия. Тетрагональное растяжение (удлинение двух связей М — Ь вдоль оси г и укорачивание четырех других связей вдоль осей X и V) дестабилизует 4 - ( Ьорбиталь и стабилизует орбиталь. Точно так же тетрагональное сжатие должно поднимать ,2 и понижать 2-у2. Ян и Теллер первыми отметили, что такое искажение нелинейной молекулы происходит в том случае, когда оно сопровождается понижением энергии. Таким образом предполагается, что ян-теллеровское искажение происходит всегда, если имеется орбитально вырожденное (Е или Т) состояние и если существует подходящее по симметрии колебание, позволяющее молекуле менять геометрию. Один неспаренный электрон на двукратно вырожденной паре е-орбиталей приводит к состоянию Е, а один или два неспаренных электрона на трехкратно вырожденных орбиталях г приводят к состоянию Т. [c.87]

Важной количественной характеристикой резонатора служит его добротность, выражаемая отношением энергии, запасаемой в резонаторе, к энергии потерь в нем за период колебаний [18]. Добротность резонаторов, не загруженных обрабатываемым материалом, может достигать нескольких десятков тысяч. Поскольку запасаемая энергия растет пропорционально объему, а потери пропорционально площади, добротность цилиндрического резонатора с ростом его осевого размера повышается. Для целей СВЧ-нагрева используют многомодовые резонаторы, с равномерным распределением резонансных длин волн в спектре. Для этого размеры резонатора а, Ь и I должны быть соизмеримы, но не равны один другому. Например, для рабочей частоты 2375 50 МГц или длины ролны 12,6 0,252 см равномерный спектр достигается при размерах ахЬх/= 52x57x58 или 56x57x60 см в случаях хотя бы двух, а тем более трех равных размеров спектр становится резко неоднородным. [c.89]

Каждой колебательной степени свободы в молекуле соответствует определегпшя частота колебания V и характеристическая температура 0 или энергия колебания N hv (иа один моль газа). Частоты V определяются нз спектральных данных. [c.103]

Чтобы затраты энергии на процесс опреснения были минимальными, необходимо избегать колебаний температуры подаваемой на вымораживание воды, поскольку в противном случае возможно попеременное протекание процессов ее замерзания и таяния. Для обеспечения постоянства температуры замораживания следует применять один и тот же хладагент. Так как точка замерзания водносолевых растворов практически равна О °С, желательно, чтобы температура замораживания была немного ниже (чистый нормальный бутан при атмосферном давлении закипает при —1 °С). Процесс вымораживания морской воды осуществляется путем продувки через исходную сырьевую воду жидкого нормального бутана, который, испаряясь, барботнрует воду и в виде паровой фазы покидает раствор, где идет процесс опреснения. Образовавшийся лед снимается с поверхностного слоя рапы, в котором концентрация солей наиболее высокая. Для предотвращения нагрева рапы и образующегося льда сырую воду предварительно охлаждают, а пары нор- [c.367]

Если молекулы какого-либо вещества способны поглощать лучистую энергию порциями, называемыми квантами, то их энергия повышается и молекулы могут стать активными. По теории Планка энергия кванта Е = к, где постоянная Планка (квант действия) к = = 6,625-10" эрг-сек, — частота в герцах (число колебаний в секунду). Наиболее активными из лучей видимой части спектра являются фиолетовые (V = 7,5-10 гц и /IV 5 -10" эрг, или 3,13 эв, что соответствует 71 ккал1моль). Один электрон-вольт (эв) равен [c.46]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология