Дисперсия света

Пусть имеются два атома благородного газа. Если рассматривать статическое распределение зарядов в них, то эти атомы не должны влиять друг на друга. Но опыт и квантовая теория говорят о том, что в любых условиях (в том числе и при абсолютном нуле температуры) содержащиеся в атоме частицы находятся в непрерывном движении. В процессе движения электронов распределение зарядов внутри атомов становится несимметричным, в результате чего возникают мгновенные диполи. При сближении молекул движение этих мгновенных-диполей перестает быть независимым, что и вызывает притяжение. Взаимодействие мгновенных диполей — вот третий источник межмолекулярного притяжения. Этот эффект, имеющий квантовомеханический характер, получил название дисперсионного эффекта, так как колебания электрических зарядов вызывают и дисперсию света — различное преломление лучей света, имеющих различную длину волны. Теория дисперсионного взаимодействия была разработана Лондоном в 1930 г. Из изложенного следует, что дисперсионные силы действуют между частицами любого вещества. Их энергия приближенно выражается уравнением [c.241]

Вращательная дисперсия света и круговой дихроизм [c.129]

Эта составляющая связана с движением электронов в молекулах. Систему электрон - ядро можно рассматривать как диполь, отрицательный полюс которого (электрон) быстро перемешается. В молекулах, находящихся на небольшом расстоянии друг от друга, движение электронов становится в известной мере согласованным, так что диполи ядро - электрон оказываются часто обращенными друг к другу противоположно заряженными полюсами. Это обусловливает притяжение молекул. Данное взаимодействие называют дисперсионным (это название связано с тем, что колебания электрических зарядов вызывают дисперсию света - различное преломление лучей света, имеющих разные длины волн). Теория дисперсионного взаимодействия была разработана Лондоном в 1930 г. Дисперсионные силы действуют между частицами любого вещесгва. Энергия дисперсионного [c.145]

Одной из основных характеристик, определяющих величину дисперсионных сил, служит. поляризуемость, тесно связанная с коэффициентами преломления света и характеризующая способность вещества к рассеиванию (дисперсии) света. Отсюда дисперсионные силы и получили свое название. Эти силы действуют между атомами, так как механизм их появления не зависит от наличия или отсутствия у молекул (атомов) постоянных электрических моментов диполей. Обычно эти силы превосходят по величине как ориентационные, так и индукционные, за исключением молекул с большими дипольными моментами и поляризуемостями. Соотношение между ними для различных молекул (атомов) (в %) при- ведено в табл. 19. [c.125]

Наряду с ориентационным и индукционным взаимодействием существует еще один вид взаимодействия, который объясняется перемещением электронов в атоме или в молекуле, вызывающим возникновение мгновенных диполей в молекулах и атомах. С этим связана возможность перевода вешеств, состоящих из неполярных молекул (водород, азот, кислород, метан и др.) и атомов (благородные газы), в конденсированное состояние. При достаточном сближении частиц мгновенный диполь в одной из них, имеющий определенное направление в данный момент, вызывает ответный диполь в соседней частице, что может привести к синхронному полю во всей системе (рис. 34, в). От этого произойдет небольшое уменьшение энергии системы, воспринимаемое как очень слабое взаимодействие. Его количественная характеристика была предложена Ф. Лондоном (1930) на основании теории рассеяния (дисперсии) света. Энергия этого взаимодействия, названного дисперсионным, находится как [c.92]

Дисперсионные фильтры основаны на дисперсии света — зависимости показателя преломления от длины [c.250]

Для измерений показателя преломления используют либо электрическую лампочку, либо дневной свет. В этом случае возникает дисперсия света и на границе светотени наблюдаются спектраль-г ые цветные полосы, которые мешают точному отсчету. Для исключения этого явления в нижней части трубы помещают компенсатор, состоящий из двух призм (рис. ХХУП. 3, б). Одна из призм (левая) неподвижна, другая может вращаться вокруг направления луча, выходящего из неподвижной призмы. При вращении дисперсия изменяется от нуля (рис. XXVII. 3,6,1) до удвоенной дисперсии каждой из призм (рис. XXVII. 3, б, II). Следовательно, при некотором положении призм в зрительной трубе появится резкая граница светотени, причем рефрактометр Аббе отградуирован так, что непосредственно дает показатель преломления исследуемой жидкости для желтой линии натрия. [c.321]

Наконец, замена е на подразумевает, что показатель преломления является константой, измеренной в бесконечно длинных волнах. Поскольку в обычных световых частотах п будет изменяться с длиной волны (явление дисперсии), для корректного вычисления а но формуле Лоренц — Лорентца требуется предварительная экстраполяция показателя преломления на нулевую частоту. Отсюда возник вопрос об измерении и теоретической трактовке дисперсии света. [c.11]

В табл. 57 приведены не только экспериментальные величины рефракций, экстраполированных на Х = оо, но (при отсутствии данных по дисперсии света) и значения Rd молекул, которые в этом случае отмечены звездочкой. Для вычисления таких молекулярных рефракций необходимо пользоваться значениями ковалентных и ионных рефракций для . = D. [c.124]

Если дисперсия света в данном веществе не известна, то для него приводятся значения Я-а (отмечены звездочкой). Вычисление таких мольных рефракций производится, естественно, по инкрементам рефракций для Я==Д. Использованные в наших расчетах ковалентные и ионные рефракции (/- и) атомов-неметаллов соответственно равны Р 1,5 и 2,4 С1 5,5 и 8,6 Вг 8,4 и 12,1 1 14,0 [c.128]

Дисперсионные силы являются универсальными силами, действующими между любыми атомами, ионами и молекулами при г % й. Для инертных элементов (Не, Ие, Аг, Кг. . . ) дисперсионные силы являются единственным типом сил притяжения между частицами. Их название связано с тем, что эта сила зависит от поляризуемости атомов, определяющей также их оптические свойства (дисперсию света). [c.51]

Поскольку все молекулы содержат колеблющиеся электроны, постольку между ними всегда действуют силы притяжения, изменяющиеся обратно пропорционально шестой степени межмолекулярного расстояния. Этот результат, полученный Лондоном [7], широко используется в физической химии. Его можно легко сопоставить с опытом, поскольку экспериментальные данные по скрытым теплотам исиарения дают падежные сведения о зависимости потенциальной энергии молекул от межмолекулярных расстояний, а данные по дисперсии света дают значения поляризуемости молекул а и частоты электрических колебаний v (см. гл. IX). Межмолекулярные силы, вызванные связью квантованных электрических осцилляторов, изменяются обратно пропорционально седьмой степени расстояния эти силы часто называются лондоновскими или дисперсионными силами. Вольно и менее точно их называют силами Ван-дер-Ваальса главным образом потому, что они дают объяснение сил притяжения, действующих между неполярными газовыми молекулами. Однако следует учесть, что в уравнении состояния Ван-дер-Ваальса принимается, что силы взаимодействия молекул изменяются обратно пропорционально четвертой степени межмолекулярного расстояния. [c.169]

Если бы все электроны, принимающие участие в дисперсии света, вели себя одинаково, можно было бы утверждать, что [c.347]

Это уравнение можно использовать для определепия в, т. е. нахождения эффективного числа электронов, принимающих участие в дисперсии света (см. табл. 7 и 8, шестой столбец). С другой стороны, если из независимых данных для какой-либо молекулы найдена величина , уравнение (50) можно использовать для определения среднего эффективного заряда электрона. Так, например, если для Нз, О2 и N3 принять 5 соответственно равным 2, 4 и 6, то отношение эффективного заряда к полному в каждом случае окажется равным 0,88. Впервые это было показано Кэмпбеллом [18] Согласно Лорентц-Лоренцу, мольная рефракция с той же степенью точности равна [c.347]

Как показал Лондон (1930) на основе квантовой механики, мгновенные диполи, возникающие в атомах и молекулах при вращении электронов, тоже вызывают взаимное притяжение молекул. Взаимное колебание атомов в молекулах и взаимные столкновения молекул вызывают частые сближения нх между собой. Быстрые вращения электронов в атомах (и молекулах) в этих условиях вызывают в них быстро сменяющиеся (т. е. коротко периодические) возмущения. Вращение электронов в атомах происходит с гораздо больщей частотой, чем колебания атомов в молекуле (и тем более, чем частота столкновений самих молекул). Поэтому сближение атомов отражается на движении электронов в атомах движение электронов в обоих атомах начинает совершаться в такт, ибо это отвечает меньшему запасу энергии системы и обусловлиг вает взаимное притяжение молекул. Такое взаимодействие называется дисперсионным. (Название произошло от того, что количественная теория взаимодействия тесно связана с теорией дисперсии света.) Энергия дисперсионного взаимодействия дисп. не зависит от температуры и обратно пропорциональна шестой степени расстояния между молекулами. [c.88]

Здесь предполагается, что в каждой молекуле имеется -электронов, обусловливающих дисперсию света, и что смещение каждого из них определяется различной поляризуемостью. Применив уравненпе (45), получим [c.348]

ЭКВИВАЛЕНТНОЕ ЧИСЛО ЭЛЕКТРОНОВ, ПРИНИМАЮЩИХ УЧАСТИЕ В ДИСПЕРСИИ СВЕТА [c.348]

Отношение эффективного числа электронов, участвующих в дисперсии света и числа электронов па самой внешней оболочке 2 из опытных данных приближенно равно s Z = 0,39. Это дает [c.351]

Эта o тaDляюuJ,aя связана с движением электронов в мо леку-лах. Систему электрон — ядро можно рассматривать как диполь, отрицательный полюс которого (электрон) быстро перемещается. В молекулах, находящихся на небольшом расстоянии друг от друга движение электронов становится в известной мере согласованным, так что в среднем диполи ядро — электрон оказываются чаще обращены друг к другу противоположно заряженными полюсами. Это обусловливает притяжение молекул. Данное взаимодействие называют дисперсионным. Название связано с тем, что колебания электрических зарядов вызывают и дисперсию света—различное [c.136]

Лекция 39. Электронная теория дисперсии света. Рассеяние и [c.166]

Силами притяжения, наиболее часто принимающими участие в физической адсорбции, являются неполярные силы Ван-дер-Ваальса. Поскольку же, согласно Лондону [22], между природой этих сил и природой чех факторов, которые вызь(вают дисперсию света, существует близкая связь, эти силы можно назвать также дисперсионными силами. Возннк1[ов< Ине неполярных сил Ваи-дер-Ваальса обусловлено главным образом взаимоде -ствиел) постоянно изменяющихся индуктирующих диполей и индуцированпых диполей. Энергия такого взаимодействия двух атомов обратно пропорциональна шестой сгепени расстояния [c.29]

Уравнения (VIII.24) и (1Х.27), например, показывают, что как явление ДОВ, так и КД зависят от вращательной силы электронного перехода, которая определяет знаки и величину обоих эффектов. Это означает, что между этими явлениями имеется определенная связь. Ее можно установить, если использовать аналогию явлений дисперсии оптического вращения и дисперсии света, а также кругового дихроизма и поглощения, о которых говорилось ранее. [c.201]

Межмо-пекулярные силы складываются из ориентационных (электростатическое взаимодействие дипольных молекул) электрокинетических — дисперсионных, ВЫЗЫВабМЫХ СОГЛЗСОВЗННЫМ двим ением электронов в сближающихся молекулах (флуктуирующие диполи) [эти силы называют дисперсионными потому, что флуктуирующие (колеблющиеся) диполи являются причиной дисперсии света] индукционных сил, обусловленных появлением наведенных диполей за счет поляризации молекул. [c.92]

Здесь приведены эти примеры потому, что данный случай не является исключением, скорее всего он довольно широко распространен. Общее правило поэтому можно сформулировать следующим образом для экстраполяции на А = оо необходимо использовать измерения дисперсии света в красной и инфракрасной областях спектра. Однако следует помнить, что применение все более дальнего ИК-излученпя может привести к эффекту увеличения показателя преломления вблизи 1юлосы поглощения данной молекулы. В практическом плане в большинстве случаев для надежной экстраполяции на А=оо достаточно измерений п в области 0,5—1,0 х, хотя в отдельных примерах требуется более детальное изучение дисперсин показателя преломления. [c.127]

Белый Ф. (а, Р Ш) образуется при конденсации пароз и затвердевании расплава, о белая прозрачная воскообразная масса (при охлаждении становится хрупкой) или прозрачные кристаллы, из-за высокой дисперсии света и большого показателя преломления похожие на алмазы. При -76,9 С он превращается в ( -модификацию белого Ф. (Р IV) с плотн. 1,88 г/см с гексагон. [по др. данным, с ромбич. или кубич. (а =г 0,734 нм)] кристаллич. решеткой Ш перехода Ш ГУ 0,522 кДж/моль. В структуре белого Ф. содержатся тетраэдрич. молекулы Р4. В ОгР они могут свободно вращаться, в 3-Р этого нет. Такие же молекулы наблюдаются в расплаве и парах Ф. Только выше 800 С начинается диссоциация на молекулы Р2. При конденсации таких паров при -190 °С образуется неустойчивая модификация - коричневый Ф., состоящий, по-вндимому, из молекул Р2. Выше -100 С он превращается в смесь белого и красного (Р П) Ф. [c.145]

Ученых с давних пор интересовало, чем вызвано преломление солнечных лучей при прохождении через призму (рис. 2.15) и их разложение на спектральные цвета (назьшаемое дисперсией света). Экспериментальное изучение природы света было начато Галилеем (1564—1642), который безуспешно пытался определить его ско- [c.33]

Физическая химия имеет дело с количественными законами химии, и поэтому одной из ее основных задач является детальное описание состояния любого вида атомов, ионов и молекул. Эта часть физической химии значительно более нолио рассматривается в специальном разделе, посвященном атомам и ионам, здесь же мы остановимся на некоторых общих результатах, полученных в молекулярной химии. В качестве примера рассмотрим пятиатомную молекулу бромистого метила, которая, как это доказывается в органической химии, имеет формулу СНдВг и является тетраэдром с атомом углерода, расположенным в центре. Данные физической химии свидетельствуют о том, что расстояние ме>кду ядрами атомов углерода и водорода составляет 1,094 10" см, а между ядрами атомов углерода и брома — 1,936-Ю см. Кроме того, найдено, что угол между направлениями связей С—Н и С—Вг на 2°38 больше, чем у правильного тетраэдра. Измерены также частоты девяти внутренних колебаний и оиределена энергия, необходимая как для растяжения, так и для разрыва межатомных связей. Для этой молекулы приближенно определено эффективное число электронов, участвующих в дисперсии света, и найдена частота их колебаний. С помощью этих данных можно вычислить силы [c.11]

Кроме атома водорода, все нейтральные атомы и молекулы содержат более одного электрона. При рассмотрении дисперсии света в таких системах предполагается, во-первых, что каждый электрон, принимающий участие в дисперсии, связан с остатком молекулярной структуры силой такой же, какая действует на одновалентный катиогг. Таким образом, можно считать, что полный заряд - - Ze ядер или ядра экранируется зарядом — (2 — 1) е других впеядерных электронов. Из общей теории поляризации [17] следует, что показатель преломления п следующим образом связан с числом электрических осцилляторов 72 [c.347]

В табл. 8 приведено два ряда данных для метана первые данные получены Катбертсоном и, по-впдимому, являются более точными, вторые вычислены пз данных Лорига п приведены в форме Коши. В рядах нитрилов п изонитрилов эти данные показывают, что эквивалентное число электронов увеличивается иа4прп прибавлении к молекуле метиленовой группы —СНа—. Кажется естественным считать, что каждый атом водорода, углерода и азота вносит соответственпо но 1, 2 и 3 электрона, принимающих участие в дисперсии света. [c.349]

Более точные данные о числе электронов, нринимающих участие в дисперсии света, можно иолучить, если, согласно уравнению (54), выразить показатель преломления в виде суммы членов типа соотношения Селлмейера [c.349]

Уравненпе (165) гл. IV без новых допущении нельзя применять для вычисления поляризуемости системы электронов, находящихся на различных квантовых уровнях и связанных с общими ядрами. Во-первых, опытные данные Катбертсона п теоретические расчеты Кэнмбелла указывают на большую вероятность того, что дисперсия света вызвана главным образом валентными электронами и электронами наружной электронной оболочки, для которых влияние внешнего ноля света относительно эффективнее действия кулоновского ноля ядер. Число таких электронов, как и прежде, обозначим через s. Электроны внутренних орбит экранируют заряд ядра, так что его эффективная величина 2эфф окажется меньше атомного номера, пайдепиого по рентгеновским спектрам элементов (Мозли см. гл. V). Кроме того, вместо квантовых чисел и т. , описывающих все электроны с главным квантовым числом п, следуя Полингу [25], можно взять средние значения квадратов этих чисел, считая, что каждое из электронных состояний встречается с одинаковой вероятностью. Согласно По- [c.352]

Экспериментальные методы в химии полимеров - часть 2 (1983) -- [ c.153 ]

Общая химия (1979) -- [ c.35 ]

Экспериментальные методы в химии полимеров Ч.2 (1983) -- [ c.153 ]

Современная аналитическая химия (1977) -- [ c.221 ]

Современные и перспективные углеводородные реактивные и дизельные топлива (1968) -- [ c.184 , c.185 ]

Электронные представления в органической химии (1950) -- [ c.487 ]

Техника лабораторных работ (1982) -- [ c.340 ]

Курс физической химии Том 1 Издание 2 (1969) -- [ c.414 ]

Курс физической химии Том 1 Издание 2 (копия) (1970) -- [ c.414 ]

Введение в физическую химию и кристаллохимию полупроводников (1968) -- [ c.300 ]

Физические и химические основы цветной фотографии (1988) -- [ c.17 ]

Физические и химические основы цветной фотографии Издание 2 (1990) -- [ c.17 ]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология