Дисперсия и резонансное поглощение

Дисперсия и резонансное поглощение [c.352]

Оптически активные материалы — это среды, обладающие естественной оптической активностью, т.е. способностью среды вызывать вращение плоскости поляризации проходящего через нее оптического излучения (света). Впервые оптическая активность была обнаружено в кварце, а затем в чистых жидкостях, растворах и парах многих веществ. Оптически активные материалы разделяют на правовращающие (положительное вращающие) и левовращающие (отрицательное вращающие). Это условное деление теряет смысл лишь вблизи полос собственного (резонансного) поглощения среды. Некоторые вещества оптически активны лишь в кристаллическом состоянии, так что их оптическая активность — свойство кристалла в целом, а не определяется строением отдельных молекул. Современная теория оптической активности учитывает взаимодействие электрических и магнитных дипольных моментов, наведенных в молекуле полем проходящей волны, а также дисперсию — зависимость показателя преломления среды от длины световой волны. Дпя нормальной оптической активности показатель преломления увеличивается с ростом длины волны. [c.256]

Явление дисперсии всегда сопровождает резонансное поглощение энергии СВЧ-поля — в действительности дисперсия сопутствует поглощению в любой области спектра. Дисперсия представляет действительную часть радиочастотной магнитной восприимчивости, тогда как поглощение является мерой [c.495]

Поворот плоскости поляризации в данной среде происходит либо по часовой стрелке (ф>0), либо против часовой стрелки (ф<0), если смотреть навстречу ходу лучей. В связи с этим вещества, проявляющие естественную оптическую активность, не вызываемую наличием внешних полей, разделяют на правовращающие (положительно вращающие — (1, ф>0) и левовращающие (отрицательно вращающие — /, ф<0). Ж. Био (1815) установил, что в случае чистых жидкостей, растворов и паров многих органических веществ угол вращения плоскости поляризации ф тем меньше, чем больше X (ф Такая дисперсия оптического вращения (ДОВ) характерна для нормальной оптической плотности — вдали от длин волн на которых в оптически активном веществе происходит резонансное поглощение. Э. Коттон, изучавший оптическую активность для излучений с X, близкими к (212 нм), обнаружил аномальную оптическую активность — увеличение ф с ростом X. [c.214]

Для получения определенного вида сигнала ядерного резонанса (поглощения или дисперсии) на вход усилителя высокой частоты подается напряжение, играющее роль несущего, с помощью соответствующего нарушения баланса компенсирующего устройства (радиочастотный мост или скрещенные катушки). Фаза этого напряжения и определяет вид регистрируемого резонансного сигнала. Для получения неискаженной формы линии ядерного резонанса, а следовательно, и точного значения второго момента необходимо, чтобы неоднородность постоянного магнитного поля в объеме образца была значительно меньше естественной ширины линии ядерного резонанса, иначе линия будет расширена на величину неоднородности. [c.219]

Рис. 2.6. Резонансные сигналы а — сигналы поглощения б сигнал дисперсии

На рис. 157 приведены типичные кривые резонансного парамагнитного поглощения и дисперсии. [c.375]

Эти эффекты встречаются для всех видов излучения, включая поглощение и дисперсию звука. Поскольку гл. 16 посвящена методам ядерного магнитного резонанса и электронного парамагнитного резонанса, можно отметить, что в этих случаях явления поглощения и дисперсии аналогичны тем, которые обсуждались выше. С точки зрения классической физики эти явления объясняются уменьшением амплитуды колебаний гармонических осцилляторов. Когда атомные или молекулярные осцилляторы начинают двигаться под действием световой волны, они поглощают, и поглощение имеет максимум при резонансной частоте. Поскольку осциллирующие электроны излучают свет, взаимодействие рассеянного света с падающим излучением приводит к дисперсии. [c.484]

Ясно, что для угла поворота импульса /3 = х/2 амплитуда сигнала максимальна. Все резонансные линии проявляются с одной и той е фазой, которая может соответствовать поглощению или дисперсии в зависимости от выбранной компоненты спектра 5(со). [c.153]

Наблюдение резонанса С связано с рядом трудностей, которые, в основном, удалось преодолеть в процессе непрерывного совершенствования экспериментальной методики и аппаратуры. ЯМР С имеет низкую чувствительность, что обусловлено, во-первых, относительно малым магнитным моментом этого ядра (- 74 магнитного момента протона, см. табл. 1.1) и, во-вторых, низким естественным содержанием данного изотопа (1,1%)- Для С, как правило, характерны сравнительно большие времена спин-решеточной релаксации, так что эти слабые сигналы насыщаются при меньших ВЧ-полях, чем сигналы Н или Р. Ядро С имеет спин 72, поэтому у него нет квадрупольного момента и резонансные сигналы должны быть узкими. В ранее применявшихся методах регистрации спектров для того, чтобы снять насыщение, регистрировали сигнал дисперсии при быстром прохождении. При этом происходило настолько сильное уширение сигналов, что наблюдать тонкую структуру можно было только для прямого взаимодействия С— Н (7=120- 250 Гц), а взаимодействие через две или более связи (около 5 Гц) было уже неразличимо на фоне широкой регистрируемой линии. Позже благодаря применению накопителей (см. разд. 1.18.3) стало возможным наблюдать сигналы поглощения С в этих условиях могут быть получены линии ши- [c.51]

Интенсивность и форма резонансной кривой поглощения определяются процессами релаксации. Наличие их приводит к тому, что компоненты тензора магнитной проницаемости становятся комплексными величинами. Ширина резонансной кривой ферромагнитного резонанса АН обычно определяется как разность полей, при которых мнимая часть диагональной компоненты тензора проницаемости х" составляет половину своего значения Лр з в точке резонанса. При отсутствии внешнего магнитного поля магнитная проницаемость ска-лярна. Зависимости ее вещественной л и мнимой ц" частей от частоты называют магнитными спектрами. Для магнитных спектров ферритов характерно наличие двух областей дисперсии. Низкочастотная область дисперсии обусловлена смещением границ доменов, а более высокочастотная — естественным ферромагнитным резонансом в эффективных полях анизотропии и размагничивающих полях. [c.563]

Метод насыщения, используемый для определения релаксационных времен, приложим в случае, когда выполняются уравнения Блоха и линия имеет лоренцеву форму. Следует подчеркнуть, что далеко не все системы подчиняются уравнениям Блоха, в частности сигнал дисперсии х часто насыщается при значительно более высоких уровнях мощности, чем сигнал поглощения х" (см. фиг. 11.3) [41—43]. При неоднородном уширении резонансной линии уравнения типа (38), (39) и (45) справедливы только в приложении к ширине компонентов спинового пакета, но не к ширине его огибающей. [c.395]

Анализ компонент поглощения %" ж дисперсии % магнитной резонансной восприимчивости % [c.445]

В последних столбцах табл. 58 представлены результаты расчета, сил осцилляторов согласно (46.1) и значения сил осцилляторов, измеренные методом крюков [1]. Из сравнения этих величин следует, что абсолютные значения / резонансных линий калия, рубидия и цезия, измеренные указанным методом, в 4—5 раз меньше, чем значения, измеренные методом аномальной дисперсии, хотя между собой найденные значения / коррелированы удовлетворительно. Дать какое-либо убедительное объяснение этому расхождению пока не представляется возможным. Вероятной, но не единственной причиной расхождения может являться асимметрия линий поглощения при повышенном давлении аргона. [c.360]

Частота возникновения подобного резонансного эффекта для атомной поляризации имеет порядок 1(Р Гц, таким образом в инфракрасной части спектра возникает дисперсия, и могут наблюдаться полосы ИК-поглощения. При частоте более 10 Гц остается только электронная поляризация. [c.218]

При необходимости вместо спектра поглощения (о) можно наблюдать спектр дисперсии (и) это оказывается полезным в ряде случаев, например для выявления слабых линий, как показано на рис. 5.6. Недостатком режима дисперсии является большая длина хвостов всех резонансных линий. Можно также вычислить спектр мощности W [c.120]

Зависимость показателя преломления от частоты называется дисперсией.- Показатель преломления относительно сильно зависит от частоты вблизи полос поглощения. Типичный ход этой зависимости показан на рис. 2. Однако влияние резонансной частоты на показатель преломления распространяется на больший частотный [c.8]

Как отмечалось, в настоящее время наибольшее распространение получили радиоспектрометры, работающие в сантиметровом диапазоне длин волн. В таких радиоспектрометрах исследуемый образец помещается в пучность СВЧ магнитного поля объемного резонатора. Резонатор располагается в зазоре электромагнита таким образом, чтобы СВЧ поле в месте расположения образца было направлено перпендикулярно к полю электромагнита. При медленном изменении напряженности поля электромагнита около значения, удовлетворяющего условию электронного парамагнитного резонанса (1.1), затухание резонатора изменяется вследствие поглощения образцом СВЧ энергии. Одновременно с этим происходит изменение частоты настройки резонатора. Последнее вызывается резонансным изменением величины действительной части магнитной восприимчивости X и приводит к возникновению сигнала дисперсии. [c.13]

При резонансе резонаторы сильно раскачиваются. Этим объясняется поглощение (абсорбция). С помощью простых представлений удалось дать достаточно полную картину дисперсии и абсорбции. Натриевый пар поглощает только определенную длину волны, а именно ту, которую он сам испускает. Для более длинных волн показатель преломления больше единицы, для более коротких — меньше единицы (это были в свое время замечательные открытия). Последнее объясняется тем, что если частота света ниже резонансной, измененная волна отстает по фазе от падающей если же частота света выше резонансной, то получается наоборот — опережение по фазе. [c.167]

Рис. 153. Дисперсия и резонансное поглощение классического обобщенного осциллятора 1,2 — Х /Х 3,4 х7Хз Л 5 — (3 1 2, — (5=10

Используя упрощенный вариант рассмотренного метода, Фееру и Герэ [19] удалось наблюдать явление, названное ими дискретной спиновой диффузией. Схема их экспериментов заключалась в следующем постоянное поле Яо устанавливалось в середине резонансной линии, а затем включалось микроволновое поле, с помощью которого насыщалась узкая часть линии. После насыщающего импульса наблюдался сигнал дисперсии или поглощения в условиях быстрого прохождения при слабом контрольном поле. [c.130]

Рис. 1. Область аномальной дисперсии и резонансного поглощения кристалла ЗЬгЗз

Действительно, спектры ЯМР высокого разрешения протонов воды в дисперсиях а- и Ь -монтмориллонита [103] характеризуются сдвигом резонансного сигнала в сторону более сильного поля. Это указывает на то, что под влиянием поверхности часть водородных связей в воде граничных слоев толщиной й 7,5 нм (межчастичное расстояние —15 нм) разрушается. Приведенные результаты нашли независимое подтверждение при изучении ИК-спектров водных дисперсий Ыа-монт-мориллонитрила 20—110%-й влажности в области составной полосы (5200—4900 см ) деформационного и валентного асимметричного колебаний связей ОН (г-2 + з) [Ш]- В цитируемой работе было показано, что вклад высокочастотной составляющей 5200 СМ , относящейся к слабосвязанным молекулам воды, в интегральную интенсивность сложной полосы для дисперсий выше, чем для жидкой воды. ИК-спектры полимолекулярных адсорбционных слоев на поверхности кварца в области валентных ОН-колебаний [112] также обнаруживают увеличение поглощения при 3600 см , характерного для слабо нагруженных ОН-групп молекул воды, хотя основная полоса 3400 см сдвинута по сравнению с аналогичной полосой в спектре жидкой воды в сторону меньших частот. (Последнее, по-видимому, связано с образованием более прочных водородных связей между поверхностными гидроксильными группами кварца и адсорбированными молекулами воды первого слоя.) Таким образом, приведенные выше данные указывают на то, [c.39]

После того как магнитное поле доведено до максимальной однородности, т. е. получена нанлучшая разрешающая способность спектрометра, оператор контролирует фазу резонансного сигнала. Это значит, что он добивается такой его формы, которая бы отвечала кривой поглощения. В зависимости от соотношения фазы генератора и приемника, связанных через поглощающие магнитные ядра, может быть получена либо кривая поглощения, либо кривая дисперсии, либо их сумма. Кривая поглощения является более удобной формой записи спектра, особенно при наличии нескольких близко расположенных резонансных сигналов. Кривая поглощения получается в том случае, когда генератор опережает по фазе приемник на 90°. При неточной настройке на сигнал поглощения получается смесь сигналов поглощения и дисперсии. Это дает кривые несимметричной формы, у которых один из склонов опускается ниже осевой линии спектра. В этом случае положение максимума не точно соответствует резонансному значению частоты. Кроме того, такие сигналы нельзя точно проинтегрировать, т. е. находить площади, которые они очерчивают, и сравнивать их с числом поглощающих ядер. [c.174]

На практике этот идеальный случай, когда все ядра макр( скопического образца имеют одинаковую ларморову частоту, и реализуется, поэтому поперечная намагниченность возникает ка до, так и после достижения точных резонансных условий. Есл соо изменяется достаточно медленно, то вектор М описывает oi ружность во вращающейся системе координат (рис. VII. 6). Есл изобразить его компоненты Мх и (обозначаемые как и и соответственно) как функцию разности частот Дсо = соо — со, 1 получим кривую дисперсии для Мх и кривую поглощения ДД Му (рис. VII. 7). Эти компоненты поперечной намагниченное различаются по фазе на 90°, но они обе могут быть измерен поскольку, согласно закону Фарадея, индуцированный электр ческий ток в неподвижной системе координат С пропорционаЛ периодическому изменению aMx/dt или dMyfdt. В силу очев ных причин приемная катушка монтируется вдоль оси у. [c.232]

Другим примером является резонанс от АР в полпкристал-лическом окисле а-А Оз и в -АЬОз [109], который является сильно дефектной формой окиси алюминия. На рис. 11 представлена записанная на самописце кривая порошкообразного корунда (а-АЬОз). Форма линии представляет собой огибающую сигнала поглощения, полученную от большого числа линий, уширенных дипольным взаимодействием (и регистрируемых непрерывно при различных напряженностях поля) за счет угловой зависимости расщепления, описываемого уравнением (19) (см. рис. 7). Сигнал, представленный на рис. 11, записан при высокой напряженности радиочастотного поля (Н1 0,5 гаусс) в форме сигнала дисперсии и). Для неоднородно уширенных резонансных линий поглощения, если соблюдаются определенные условия, получают огибающую поглощения, а не диснерсионный сигнал, как было показано Портисом [c.45]

Цинк. Атомное поглощение цинка сильно зависит от режима лампы (как н для кадмия). При распылении в воздушно-пропановое пламя водных растворов, содержащих 1 мг/мл цинка, и при напряжении 300 в поглощение составляло для линии 2п 214 ммк — 20%, тогда как при 200 в поглощалось 100%. Резонансная линия 2п 214 ммк была расположена В дальней УФ-области спектра. В этой области монохроматор имел большую дисперсию, что дало возможность расширить щель до 0,6 мм и тем самым уменьшить напряжение питания ФЭУ-18 до 400—500 в. При этих условиях флуктуации отсчетов измерительного прибора не превышали 0,5 деления шкалы. Чувствительность обнаружения цинка при указанных условиях 1 мкг/мл. При расширении шкалы измерения, а также при испол1ч30вании органических растворите-280 [c.280]

Эти волны не проявляются в спектрах ИК-поглощения, но при соответствующем подборе поляризаций падающего и рассеянного света могут наблюдаться в спектрах КРС. Чтобы найти закон дисперсии для поляритонов, необходимо, пользуясь формулой (20), из уравнения (21) найти величину ш как функцию к. К обсуждению вида этой функции мы перейдем ниже. Сначала же рассмотрим особенности е(ш), которые следуют из формулы (20). Отметим, прежде всего, что величина е((о) в зависимости от того, стремится ли частота ш к одной из резонансных частот Q (0) или Ог(0) справа или слева, принимает значения -f оо или —оо. Если же частота ш лежит внутри зоны дву частичных состояний, то, поскольку функция P (u") [c.427]

Уолш, предложив использовать в качестве источников света газоразрядные лампы низкого давления, испускающие весьма узкие спектральные линии, нашел решение, которое во многих случаях очень близко к идеальному. При этом он воспользовался тем обстоятельством, что в спектрах некоторых типов ламп, в частности, наиболее часто применяемых в атомной абсорбции ламп с полыми катодами, присутствуют интенсивные линии элементов, входящих в состав катода. Изготовляя катод из элемента, который хотят определить (или вводя его в состав катода) получают, таким образом, в спектре лампы узкие резонансные линии, длины волн которых почти точно совпадают с центрами аналитических линий поглощения (точного совпадения не получается вследствие сдвига, обусловленного эффектом Лоренца). Это простое и изящное решение проблемы источника квазимонохроматиче-ского излучения составляет одно из главных достоинств метода Уолша. Весьма важно в практическом отношении также и то, что для выделения аналитической линии достаточно монохроматора средней дисперсии, разрешающая сила которого обеспечивает разделение линий спектра источника. При этом для измерения интенсивности аналитической линии и [c.37]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология