Градиент электрического

Гамма-резонансная ядерная флуоресценция, т. е, испускание и поглощение -квантов при ядерных переходах без затраты энергии на отдачу ядра, была открыта Р. Л. Мессбауэром в 1958 г. Эффект назван поэтому его именем, как и разработанный метод спектроскопии. Источником излучения и объектом, поглощающим его, являются ядра одного и того же изотопа, соответственно, в возбужденном и основном состояниях. В ядерной физике ядра с одинаковыми зарядами и массовыми числами, но разными энергиями и временами жизни (полураспада) называют изомерами. Бремя жизни изомеров играет огромную роль в гамма-резонансной спектроскопии, определяя ширину линий. Большим достоинством метода является высокая монохроматичность -излучения (узость линии) и высокое спектральное разрешение. Положение резонансного сигнала или так называемый изомерный сдвиг зависит от электронного окружения ядер. Метод мессбауэровской спектроскопии позволяет получить такие же данные о градиенте электрического поля на ядрах, как и метод спектроскопии ЯКР, [c.88]

Мы определяем градиент электрического поля У , как ед , где е — заряд электрона (4,8-10 эл.-ст.ед.). Поскольку след тензора градиента электрического поля равен нулю, для получения градиента поля необходимо определить еще только один параметр, что осуществлено в уравнении [c.262]

СВЯЗЬ МЕЖДУ ГРАДИЕНТОМ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ И МОЛЕКУЛЯРНОЙ СТРУКТУРОЙ [c.270]

Если главные оси системы координат молекулы совпадают с главными осями тензора градиента электрического поля, то потенциальная энергия EQ взаимодействия квадрупольного момента с электрическим полем на ядре выражается как [c.262]

Величина потока пропорциональна соответствующей обобщенной силе. Например, при протекании постоянного тока по проводнику поток электронов i (сила или плотность тока) пропорционален градиенту электрического потенциала т. е. напряжению электрического поля вдоль проводника [c.111]

Если ядро с квадрупольным электрическим моментом (ядерный спин 7 1 см. разд. 7.2 и рис. 7.1) находится в неоднородном электрическом поле, являющемся следствием асимметрии электронного распределения, то может возникнуть градиент электрического поля (см. ниже). Квадрупольное ядро будет взаимодействовать с этим градиентом электрического поля в различной степени в зависимости от различных возможных ориентаций эллиптического квадрупольного ядра. Поскольку квадрупольный момент возникает в результате несимметричного распределения электрического заряда в ядре, нас будет больше интересовать электрический квадрупольный момент, нежели магнитный момент. Число разрешенных ядерных ориентаций определяется ядерным магнитным квантовым числом т, которое принимает значения от -(- / до — 1 (всего 27 -Ь 1). Низший по энергии уровень квадруполя соответствует ориентации, для которой наибольшая величина положительного ядерного заряда располагается ближе всего к наибольшей плотности отрицательного заряда в электронном окружении. Разности энергий различных ориентаций не очень велики, и при комнатной температуре в группе молекул существует распределение ориентаций. Если электронное окружение ядра является сферическим (как в С1 ), то все ядерные ориентации эквивалентны и соответствующие энергетические состояния квадруполя вырождены. Если сферическим является ядро (/ = О или 1/2), то энергетических состояний квадруполя не существует. В спектроскопии ЯКР мы изучаем разности энергий невырожденных ядерных ориентаций. Эти разности энергии обычно соответствуют радиочастотному диапазону спектра, т.е. от 0,1 до 700 МГц. [c.260]

В рассматриваемой молекуле ядро находится в облаке электронной плотности. Электрический градиент определяется через усредненный по времени электрический потенциал, создаваемый электроном. Кроме того, градиент электрического поля описывается симметричным тензором V 3 X 3, след которого равен нулю. Ядерный квадрупольный момент также описывается тензором Q 3 х 3. Энергия взаимодействия ядерного квадруполя EQ выражается как [c.261]

При сравнении данного атома в различных молекулах необходимо знать ориентацию системы главных осей градиента электрического поля в молекулярной системе координат, для чего нужны три угла Эйлера (% Р и у). [c.262]

При установлении электрического потенциала между двумя параллельными пластинами создается однородное электрическое поле, величина которого может быть выражена через градиент электрического потенциала (В/м). Когда этот градиент потенциала электрического поля возрастает до критического значения, т. е. примерно до 3000 кВ/м, в окружающем воздухе происходит электрический пробой и искра проскакивает между пластинами. Однако, если создается неоднородное электрическое поле, например, между резко изогнутой поверхностью, такой как острие или тонкая проволока, и трубкой, внутри которой помещается изогнутая поверхность, или пластиной, тогда электрический пробой может произойти рядом с изогнутой поверхностью и создать тлеющий разряд или корону без искрового перекрытия. [c.437]

Произведение e Qq или e Qq/h (часто записываемое как eQq или eQq Jh) называют константой квадрупольного взаимодействия. Оператор Нд действует на ядерные волновые функции. Если т = О, то член, включающий операторы сдвига, опускается. Мы не будем заниматься точным расчетом матричных элементов интересующийся этим вопросом читатель может обратиться к работам [1—3]. Достаточно сказать, что для получения энергий ядерных спиновых состояний в градиенте электрического поля, обусловленном распределением электронной плотности в молекуле, можно записать ряд секулярных уравнений и решить их. [c.263]

Как видно из этого уравнения, градиент поля в молекуле является чувствительной мерой плотности электронного заряда в непосредственной близости от ядра, поскольку уравнение (14.12) включает величину ожидания <1/г >. В первом члене суммирование проводится по всем ядрам, окружающим квадрупольное ядро, а во втором члене — по всем электронам. При известной молекулярной структуре первый член рассчитать легко. 7в обозначает заряд ядра любого атома в молекуле, отличающегося от ядра А, градиент поля на котором исследуется 0дв — угол между осью связи или осью вращения высшего порядка для А и радиус-вектором йдв, связывающим А с В. Второй член представляет собой градиент поля в молекуле, создаваемый электронной плотностью, и называется градиентом электрического поля Наконец, —волновая функция основного состояния и 0А —угол между связью или главной осью и радиус-вектором г для н-го электрона. Этот интеграл взять трудно. В приближении ЛКАО можно написать [c.270]

Таким образом, диффузия в растворах электролитов — более сложный процесс, чем молекулярная диффузия, так как она является результатом действия не только градиента концентрации, но и градиента электрического поля, обусловленного диффузионным потенциалом. Одновременное наложение двух градиентов делает явление диффузии в растворах электролитов более сложным и по сравнению с электропроводностью, возникновение которой связано только с одним градиентом поля. [c.44]

Существует несколько полуэмпирических методов расчета градиента электрического поля. Коттон и Харрис [8] предположили, что ядерная часть уравнения (14.12) (т. е. первый член) может сокращаться с частью q , обусловленной суммарной атомной заселенностью на соседнем атоме В, т. е. [c.271]

Обсуждение центрового сдвига, проведенное в предыдущем разделе, применимо к системам со сферическим или кубическим распределением электронной плотности. Как отмечалось в гл. 14, вырождение ядерных энергетических уровней для ядер с / > 1/2 устраняется некубическим распределением электронов или лигандов. Для нецелых спинов расщепление не снимает (+)- или (— )-вырождения уровней с т,, но мы наблюдаем свой уровень для каждого Ш . Таким образом, градиент электрического поля может привести к / -I- 1/2 различным уровням для полуцелых значений (например, 2 для / = 3/2, что соответствует + 1/2 и 3/2). Для целых значений I получаем 21 + 1 уровней (например, 5 для [c.291]

Как уже не раз отмечалось, градиент поля трудно интерпретировать. Однако было найдено возможным параметризовать ионы и группы, присоединенные к центральному иону металла, и использовать эти параметры, называемые аддитивными парциальными квадрупольными расщеплениями, для прогнозирования квадрупольного взаимодействия. Основной является модель точечного заряда. В системе координат, в которой градиент электрического поля диагонален, вклады заряда Z в Ку 22 выражаются как [c.305]

Числовая оценка этого отношения при градиентах электрического поля порядка 1 кВ/см показывает, что оно существенно меньше единицы. Однако из этого нельзя сделать вывод о том, что влиянием неоднородности поля на скорость движения капель можно пренебречь. Силы Ре и Р перпендикулярны друг другу и взаимно независимы по своему действию. Если Рц действует вдоль силовых линий поля и способствует перемещению частиц от одного электрода к другому, то pJ. перпендикулярна силовым линиям и способствует собиранию частиц в область поля с повышенной напряженностью. На рис. 1.7 показаны силовые линии электрического поля между двумя электродами, образованными двумя проводниками, перпендикулярными к плоскости рисунка, и направление действия сил Рц и Р на отрицательно заряженные пробные частицы. Повышение локальной концентрации капель в областях с повышенной напряженностью поля и одновременное увеличение их под- [c.22]

Подвижность ионов можно выразить также через их абсолютные скорости (т. е. скорости движения ионов при градиенте электрического поля 1 В/см) [c.38]

В совместных работах С. С. Духина и Б. В. Дерягина показано, что наступающая под влиянием того или иного фактора (наличие градиентов электрического, диффузного и гравитационного полей, конвективное движение в жидкости и т. д.) деформация двойного слоя обуславливает диффузионные потоки и возникновение электрического поля вокруг коллоидной частицы, радиус действия которого на несколько порядков превышает радиус действия недеформированного двойного слоя в тех же самых условиях. К аналогичному выводу несколько раньше пришел В. Г. Левич при рассмотрении движения капелек ртути. [c.6]

Градиент электрического поля, в/см........ [c.82]

Если в растворе электролита возникает градиент электрического поля или градиент химического потенциала, то имеет место прохождение электрического тока или диффузии. [c.37]

Резонансная частота ЯКР пропорциональна градиенту электрического поля вблизи ядра. Применение ЯКР к полимерам ограничивается двумя обстоятельствами [c.278]

Справедливость линейных отношений типа (17.1) подтверждается, например, законом Ома, где значение потока электричества / пропорционально движущей силе — разности (градиенту) электрических потенциалов А / [c.322]

Коэффициент а может быть определен экспериментально (см. гл. II, 5) путем сравнения градиентов электрического поля в растворе и в диафрагме [c.320]

Ер и Ед — градиенты электрического поля в растворе и диафрагме, в/см. [c.320]

Электронное окружение квадрупольного ядра в молекуле, не обладающее сферической симметрией, создает неоднородное электрическое поле, которое характеризуется градиентом напряженности электрического поля на ядре (рис. IУ.2). Имеет место взаимодействие ядра, обладающего электрическим квадрупольный моментом eQ с градиентом поля ед. Энергия этого взаимодействия зависит от ориентации эллипсоидального квадрупольного ядра относительно системы главных осей тензора градиента электрического поля, а ее мерой является константа квадрупольного взаимодействия Аналогично тому как квантуется энергия вращающегося электрона в поле положительного ядра, квантуется и энергия квадрупольного взаимодействия. Иными словами, возможны различные квантованные ориентации ядерного квадрупольного момента и соответствующие квадруполь-ные уровни энергии. Эти уровни присущи данной молекулярной системе, т. е. являются ее свойством, в отличие от зеемановских уровней ядер и электронов в спектроскопии ЯМР и ЭПР, которые появляются при воздействии внешнего магнитного поля. Разности энергий, как и сами энергии квадрупольного взаимодействия, зависящие от электрического квадрупольного момента ядра eQ и градиента неоднородного электрического поля е , невелики, и переходы соответствуют радиочастотному диапазону 1(И, 10 Гц, Прямые [c.90]

Обозначим С/ц = (] градиент электрического поля в направ- [c.92]

В одной из первых теорий электрэпроводности растворов электролитов— Б гидродинамической, или классической, теории — прохождение тока рассматривалось как движение жестких заряженных шаров-ионов под действием градиента электрического потенциала в непрерывной жидкой вязкой среде (растворителе), обладающей определенной диэлектрической проницаемостью. Конечно, ионы перемещаются и в отсутствие электрического поля, но это беспорядочное тепловое движение, результирующая скорость которого равна нулю. Только после наложения внешнего электрического поля возникает упорядоченное движение положительных (по направлению поля) и отрицательных (в противоположном направлении) ионов, лежащее в основе переноса тока. Скорость такого направленного движения ионов определяется электрической силой и силой трения. В начальный момент на ион действует только первая сила, представляющая собой произведение заряда иона qi на градиент потенциала grad ijj [c.118]

Миграция представляет собой передвижение ионов (или других заряжеииьтх частиц) под действием градиента электрического поля—возникающего в электролите при прохождении тока [c.301]

Теория электроосмоса смачивающих пленок воды была развита применительно к случаю, когда заряд на поверхности пленок, граничащей с газом, отсутствует [45]. Это позволяло использовать известные злектрокинетические решения для плоских щелей с одинаковыми потенциалом и зарядом обеих поверхностей. Электроосмотический поток в пленке получался при этом таким же, как в одной из половин симметричной щели, Возможность такого подхода определялась равенством нулю напряжения сдвига т на поверхности пленки. В действительности же заряд свободной поверхности смачивающих пленок чаще всего отличен от нуля, что связано с адсорбцией ионов или молекул ионогенных ПАВ. При наличии поверхностного заряда пленки Q на ее поверхности возникает тангенциальное напряжение x = QWE, где V — градиент электрического поля. [c.30]

Ядро с ядерным спиновым квантовым числом I 1 также характеризуется электрическим моментом, и неспаренный электрон взаимодействует как с магнитным ядерным, так и с электрическим моментом. Градиент электрического поля на ядре может взаимодействовать с ква-друпольным моментом (такое взаимодействие изучается с помощью спектроскопии ядерного квадрупольного резонанса), и это взаимодействие влияет на энергии электронных спиновых состояний через ядерно-электронное магнитное взаимодействие как возмущение второго порядка. Влияние квадрупольного взаимодействия обычно носит сложный характер, поскольку этому взаимодействию сопутствует значительно большее магнитное СТВ. Ориентация ядерного момента квантуется как по отношению к градиенту электрического поля, так и по отношению к направлению магнитного поля. Если направление магнитного поля и оси кристалла параллельны, квадрупольное взаимодействие приводит только к небольшому смещению всех энергетических уровней на по- [c.45]

Таблица 15.6 Индивидуальные вклады точечных зарядов в тензор градиента электрического поля в транс- и иг-МАзВ ,. Параметр [А] равен Z/ e r

Используя выражение для точечного заряда, укажите три диагональные компоненты градиента электрического поля для двух изомеров МА3В3. Предскажите знак квадрупольного расщепления в этих изомерах. [c.311]

Ядерный квадрупольный резонанс. Квадрупольный момент характеризует отклонение распределения электрического заряда ядра от сферической симметрии. Ядерный квадрупольный резонанс (ЯКР) можно наблюдать, если ядро находится в неоднородном электрическом поле. Тогда при взаимодействии градиента электрического поля с квадрупольным моментом ядра уровни энергии ядра будут расщеплены. Величина расщепления зависит от величины квадру-польного момента ядра и градиента поля. Если теперь на образец наложить переменное магнитное поле соответствующей частоты (перпендикулярное градиенту электрического поля), то под его воздействием магнитные моменты ядра будут изменяться и вещесл во станет поглощать энергию этого поля. [c.63]

А (3 10" см) и величину поляризации равной 1 в. При этом градиент электрического поля в двойном электрическом слое оолучается равным 0,3. 10- в см. [c.32]

По стенкам капилляров под влиянием градиента электрического поля наблюдается движение адсорбираванны.х катионов иши анионов, что сказывается на поверхностной проводимости VI снижает Дп. [c.142]

Значения квадрупольных моментов ядер обычно известны, и экспериментальные исследования спектров ЯКР проводятся для получения частот переходов, констант квадрупольного взаимодействия, а значит, е ипараметров асимметрии градиента электрического поля Т1 (см. ниже), т. е. структурных данных, информации о распределении зарядов и характере химических связей. Например, чем больше ионный характер связи с данным атомом, тем меньше величина градиента поля и e qQ. Обратно, чем более ковалентной является химическая связь, тем выше соответствующая константа квадрупольного взаимодействия. Данные ЯКР предоставляют возможность экспериментальной проверки результатов квантово-механических расчетов и приближенного рассмотрения ряда проблем, связанных с внутри- и межмолекулярными взаимодействиями. Метод спектроскопии ЯКР важен как аналитический при работе с твердыми веществами, для которых не представляет трудности выращивание больших монокристаллов. [c.91]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология