Физика ИК-излучения

Эта формула получена на основе статистической физики излучения черного тела 5800 К — температура излучения Солнца, 260 К — средняя температура излучения Земли. Из (1.8) следует, что плотность оттока энтропии в среднем составляет [c.19]

Направление научных исследований анализ неорганических и органических соединений коррозия кондиционирование пластмассы краски защита от отравляющих веществ физика излучения применение физических и физико-химических методов исследования (спектрометрия, флуоресценция, колориметрия и др.). [c.342]

Спектры электромагнитного излучения, испускаемого, поглощаемого и рассеиваемого веществом, изучает раздел физики — спектроскопия. Квант поглощаемой или испускаемой веществом энергии соответствует изменению энергии при каком-либо единичном акте атомного или молекулярного процесса (табл. 11). Наиболее коротковолновое излучение (у-излучение) соответствует ядерным процессам. Квантовые переходы внутренних электронов атомов и молекул сопровождаются рентгеновским излучением. Электромагнитное излучение ультрафиолетовой и видимой области спектра отвечает квантовым переходам внешних (валентных) электронов. Колебанию атомов в молекулах отвечает инфракрасное излучение, вращению молекул — дальнее инфракрасное излучение, спиновому переходу элект-1)онов и ядер — радиоизлучение. [c.140]

Исследованиями супругов Кюри и английского физика Э. Резерфорда было установлено, что радиоактивное излучение неоднородно иод действием магннтного поля оно разделяется на три пучка, один из которых не изменяет своего первоначального направления, а два другие отклоняются в противоположные стороны. [c.58]

Классическая физика преподнесла физикам большой сюрприз, когда они попытались объяснить свечение нагретого докрасна куска железа. Известно, что все твердые тела в сильно нагретом состоянии испускают излучение. Идеальное излучение, испускаемое телом с совершенными погло-шающими и излучающими свойствами, называется излучением абсолютно черного тела. На рис. 8-6,а показан спектр, т. е. график зависимости относительной интенсивности от частоты излучения, нагретого докрасна твердого тела. Поскольку большая часть его излучения приходится на красную и инфракрасную области частот, свечение предмета кажется красным. При повышении температуры максимум интенсивности смещается в сторону больших частот, и тогда светящийся предмет кажется оранжевым, затем желтым и, наконец, белым, если во всей видимой области спектра излучается достаточная энергия. [c.336]

Классическая физика затруднялась объяснить этот факт, так как, согласно ее законам, интенсивность излучения должна непрерывно возрастать по мере увеличения частоты, а не снижаться после прохождения максимума. Она предсказывала, что в спектре излучения должно быть гораздо больще синей и ультрафиолетовой компонент, чем наблюдается в действительности, и что, следовательно, все нагретые предметы должны казаться человеческому глазу синими. Такое полное противоречие теории экспериментально наблюдаемым фактам получило у физиков того времени название ультрафиолетовой катастрофы. [c.336]

Здесь следует обратить внимание на совершенно неклассический характер этих постулатов с одной стороны. Бор ввел чуждые классике представления о квантовых скачках и стационарных состояниях, которые согласно электродинамическим законам никак не могли появиться в системе ядро — электрон , а с другой, он нарушил привычную взаимосвязь между частотой излучения и частотой вращения движущегося заряда (электрона). В классической физике было установлено, что частота колебаний заряда равна частоте испускаемого им излучения. В теории же Бора этой связи просто не было, для процесса излучения совершенно несущественно, как часто облетает электрон ядро, важна лишь разность энергий стационарных состояний, между которыми происходит квантовый скачок. [c.11]

Таким образом, на первой, физической , стадии радиационного процесса происходит перераспределение поглощенной энергии первичного излучения между большим числом вторичных заряженных частиц, которые взаимодействуют с электронами атомов и приводят к возбуждению и ионизации молекул вещества. Затем наступает вторая - физико-химическая—стадия процесса. Образовавшиеся под действием излучения осколки молекул (ионы, атомы, радикалы) имеют большую химическую активность и реагируют как между собой, так и с другими молекулами с большой скоростью. Результатом этих вторичных реакций является образование новых активных частиц (свободных радикалов, вторичных ионов), причем в системе достигается тепловое равновесие. [c.108]

Активность образующихся частиц столь высока, что радиационнохимические процессы могут проводиться при крайне низких (вплоть до гелиевых) температур. Затем следует химическая стадия процесса с участием свободных радикалов и ионов, приводящих к синтезу новых молекул. Характер и кинетика реакций под действием излучения зависят от спектра ЛПЭ. Стационарное состояние в радиационно-хими-ческих реакциях может достигаться вдали от термодинамического равновесия, что позволяет получить большие концентрации продуктов при температурах, для которых химическое равновесие сдвинуто в сторону исходных веществ. Наконец, на физико-химической стадии процесса может изменяться молекулярная структура в результате [c.108]

Квантовые представления в короткий срок были успешно применены во многих областях физики. В частности, явление фотоэлектрического эффекта, изученное А. Г. Столетовым (1888), и обратное ему явление — излучение электромагнитных колебаний ыри бомбардировке металлов электронами, как было показано Эйнштейном (1905), хорошо объясняются на основе квантовых представлений. [c.29]

В этой главе будут рассмотрены вопросы, относящиеся к методу меченых атомов, реакциям изотопного обмена, химическому действию радиоактивных излучений и пр., причем предполагается, что основные сведения о явлениях радиоактивности, природе радиоактивных излучений, ядерных реакциях и пр. известны из курса физики. [c.541]

Физическая химия — наука о закономерностях химических процессов и химических явлений. Она объясняет эти явления на основе фундаментальных положений физики и стремится к количественному описанию химических процессов. Объектами ее являются любые системы, в которых могут протекать химические превращения. Физическая химия изучает происходящие в этих системах изменения, сопровождающиеся переходом химической формы движения в различные физические формы движения — тепловую, электрическую, лучистую и др. Таким образом, физическая химия изучает химические процессы не сами по себе, а в неразрывной связи с сопровождающими их физическими явлениями — выделением (поглощением) теплоты, энергии излучения, прохождением электрического тока и др. [c.6]

Количество тепловой энергии, поглощаемой человеческим телом от источника излучения, в принципе можно рассчитать, применяя законы физики. Но хотя воздействие излучения на человеческое тело определяется в целом законами физики, для предсказания этого воздействия необходимо также знать анатомию человека и его физиологию необходимые сведения из этих наук здесь будут приведены в самых общих чертах и лишь в той мере, в какой они относятся к аспектам основных химических опасностей. Из рассмотрения будут исключены вопросы, связанные с ожогами, возникающими при соприкосновении с химическими продуктами коррозии, неорганическими кислотами и щелочами. [c.167]

Издание рассчитано на 60 томов. Включает данные по применению радиоактивных изотопов и излучений в химии, физике, биологии и др. [c.127]

Энергия, излучаемая радиоактивными веществами, поглощается окружающей средой. Под действием ионизирующего излучения в организме человека могут происходить сложные процессы. Различают следующие стадии этих процессов физическую, физико-химическую и химическую. [c.147]

Расчет и подбор основных геометрических параметров реакционной зоны зависят от допустимого диапазона размещения источника ИК-излучения (28-40) мм. Длина реакционной зоны и общая длина цилиндрического термокаталитического элемента зависят от физико-химического состава исходной газовой смеси и условий безопасного крепления и размещения элементов конструкции, контактирующей с электросетью. Остальные параметры выбираются и рассчитываются исходя из общих требований к кожухотрубным аппаратам. [c.288]

Конструктивное оформление аппаратов комплексной очистки и обезвреживания газовых выбросов зависит от их физико-химического состояния. Другим определяющим параметром конструктивного исполнения аппаратов является источник излучения инфракрасного света. В настоящем пособии рассмотрено только два типа таких источников это галогенные лампы и углерод-углерод-ные материалы. Дальнейшее развитие науки и современных технологий может дать новые источники излучения инфракрасного света, которые могут упростить конструкции аппаратов, увеличить срок их непрерывной работы и расширить диапазон применения. [c.320]

Предлагаемый в данной работе подход относится к феноменологическим, т.к. система, поглощающая излучение, рассматривается как единое целое, а переходы электронов с одного уровня на другой во внимание не принимаются. Такое необычное направление в электронной спектроскопии определено нами, как электронная феноменологическая спектроскопия (ЭФС). Вещество изучается как единое целое, без разделения его спектра на характеристические частоты или длины волн отдельных функциональных групп или компонентов системы. Известно, что электронное строение веществ определяет его физико-химические свойства [5]. В свою очередь, электронные спектры также определяются конфигурацией электронных оболочек. Отсюда следует, что электронные спектры поглощения могут быть применены для определения физико-химических свойств. [c.84]

Существуют и другие методы анализа, например биологические. К последним можно отнести метод определения содержания сероводорода в воздухе по изменению интенсивности свечения некоторых бактерий, а также метод анализа некоторых веществ, основанный на наблюдении за движением мелких червей, гибнущих после добавления известной дозы этих веществ. Физико-химические и физические методы, главк-Ум образом в зарубежной литературе, называют инструментальными, так как они обычно требуют применения приборов, измерительных инструментов. На первый взгляд, разные методы химического анализа не имеют между собой ничего общего, настолько различны их приемы, аппаратура и применение. На самом же деле принцип определения химического состава любыми методами один и тот же состав вещества определяется по его свойствам. Дело в том, что каждое вещество, отличающееся от других веществ своим составом и строением, обладает некоторыми индивидуальными, только ему одному присущими свойствами. Например, спектры испускания, поглощения и отражения веществом излучений имеют характерный для каждого вещества вид. По растворимости и форме кристаллов также можно узнать данное вещество. [c.9]

Непостоянство е говорит о том, что в данных условиях объединенный закон не соблюдается. Существуют два вида основных причин-4 отклонения от закона поглощения инструментальные и физико-хими-ческие. Первый из них связан с тем, что при измерениях практически всегда имеют дело с потоком излучения, имеющим какой-то конечный интервал АХ, а не с идеально монохроматической волной [c.47]

Приблизительно в 1875 г. английский физик Уильям Крукс (1832—1919) сконструировал трубки, в которых можно было получить более глубокий вакуум (трубки Крукса). Исследовать электрический ток, проходящий через вакуум, стало удобнее. Казалось совершенно очевидным, что электрический ток возникает на катоде и движется к аноду, где он ударяется в окружающее анод стекло и создает свечение. Чтобы доказать справедливость такого понимания явления, Крукс помещал в трубку кусок металла, прн этом на стекле на противоположном от катода конце появлялась тень. Однако в то время физики не знали, что представляет собой электрический ток. Они не могли вполне определенно сказать, что же все-таки движется от катода к аподу, правда им доподлинно было известно, что этот поток движется прямолинейно (поскольку тень от металла была четко очерчена). Не придя ни к какому выводу относительно природы этого явления, физики отнесли его к излучению , и в 1876 г. немецкий физик Эуген Гольдштейн (1850—1930) назвал этот поток катодными лучами. [c.147]

Применительно к ДВС под термином горение следует подразумевать весь комплекс различных физико-химических превращений топливо-воздущной смеси (ТВС), заверщающихся выделением тепла и излучением света. [c.147]

Макс Планк (1858—1947) — крупный немевдиЯ физик, лауреат Нобелевской премии. Основные труды Пл-атса посвящены термодинамике и тепловому излучению. Введенное Планком представление о квантовом характере излучения и поглощения энергии сыграло весьма важную роль в развитии современного естеетвозиания. [c.63]

Но вот произошло открытие рентгеновских лучей и радиоактивности. В 1895 г. Вильгельм Рентген (1845-1923) проводил опыты с сильно ваку-умированными круксовыми трубками (см. рис. 1-11), что позволяло катодным лучам соударяться с анодом без препятствий, создаваемых молекулами газа. Рентген обнаружил, что при этих условиях анод испускает новое излучение, обладающее большой проникающей способностью. Это излучение, названное им х-лучами (впоследствии его стали также называть рентгеновскими лучами), легко проходит через бумагу, дерево и мышечные ткани, но поглощается более тяжелыми веществами, например костными тканями и металлами. Рентген обнаружил, что х-лучи не отклоняются в электрическом и магнитном полях и, следовательно, не являются пучками заряженных частиц. Другие ученые предположили, что эти лучи могут представлять собой электромагнитное излучение, подобное свету, но с меньшей длиной волны. Немецкий физик Макс фон Лауэ доказал эту гипотезу спустя 18 лет, когда ему удалось наблюдать дифракцию рентгеновских лучей на кристаллах. [c.329]

Одновременно с необъяснимо устойчивой резерфордовой моделью атома в физике появились и другие непонятные факты. На грани двух веков ученые пришли к выводу, что радиоволны, инфракрасные лучи, видимый свет и ультрафиолетовое излучение (а затем рентгеновские и гамма-лучи представляют собой электромагнитные волны с различной длиной волны. Все эти волны распространяются с одинаковой скоростью с — = 2,9979-10 M 300000 км с (Такая скорость кажется беспредельно большой лишь до тех пор, пока мы не вспомним, что именно из-за ее ограниченности радиосигнал, посланный с Земли на Луну, приходит ту- [c.333]

В.Гершелем в 1800 г. по нагреву термометра, помещенного в спектроскопе в темную область за красными лучами. Существование плавного перехода от микрорадиоволн (СВЧ) к инфракрасному излучению было экспериментально показано опытами советского физика А.А.Глаголь-евой-Аркадьевой в 1924 г. с помощью так называемого массового излучателя, в котором электрический разряд между металлическими опилками в масле генерировал электромагнитные волны в диапазоне от 82 см до 5 см. Весь диапазон инфракрасных лучей разбивают на три поддиапазона 0,76. .. 1,5 мкм - коротковолновый (ближнее ИК-излу-чение) 1,5. .. 15 мкм - средневолновый 15. .. 1000 мкм - длинноволновый (дальнее ИК-излучение). - [c.94]

Еще в 1917 г. А.Эйнштейн выдвинул гипотезу о существовании не только спонтанных, но и вынужденных (стимулированных или индуцированных) переходов в атомах, сопровождающихся излучением. Попытка обнаружения стимулированного излучения в газовом разряде была предпринята Р.Ландебурном в 30-е годы, а в 1М0 г. В.А.Фабрикант сформулировал необходимые для этого условия. После второй мировой войны многие физики вернулись в лзбор атории, привнеся в работу опыт, полученный с радиолокационной техникой СВЧ. Одним из таких физиков, занявшихся СВЧ-спектроскопией, — как пишет Дж. Пирс [7], — был Чарльз Таунс. .. В 1951 г., сидя на парковой скамейке в Вашингтоне перед деловой встречей, Таунс впервые представил себе принцип, на котором сейчас базируется действие лазера . В 1954 г., почти одновременно, Н.Г. Басовым и А.М. Прохоровым в СССР (в Физическом институте им. П.Н. Лебедева) и Ч. Таунсом с сотрудниками в США (в Колумбийском университете) был создан первый молекулярный генератор на аммиаке, излучающий радиоволны с длиной волны около 1 см. Эта работа была отмечена Нобелевской премией. В 1960 г. Т. Мейман (фирма Хьюз , США) создал первый в мире рубиновый оптический квантовый генератор. Дальнейшее развитие квантовой электроники и нелинейной оптики — результат работы многих отечественных и зарубежных ученых [8]. [c.96]

Согласно Р. Цдатцману и А.Купперману, процесс взаимодействия ионизирующего излучения с водой можно разделить на три стадии 1) физическую, 2) физико-химическую и 3) химическую. Продолжительность первой стадии составляет < 10 13 с. За это время вдоль трека частицы образуются ионы (главным образом, Н2О+) и возбужденные молекулы воды Н2О -> Н2О + е . Эти продукты на второй стадии, длительность которой составляет около 10 и с, претерпевают ряд превращений, приводя систему в тепловое равновесие. Вторичные электроны обладают энергией, достаточной для ионизации нескольких других молекул воды. Группы ионов, возникающих таким путем, называют шпорами (от английского spurs). Так возникают атомы Н, гидратированные электроны и радикалы ОН и, по-видимому, Н2 и [c.192]

Природа взаимодействия столь различающихся по энергии квантов с веществом принципиально неодинакова. Так, излучение уквантов связано с ядерными процессами, излучение квантов в рентгеновском диапазоне обусловлено электронными переходами во внутренних электронных слоях атома, испускание квантов УФ- и видимого излучения или взаимодействие вещества с ними — следствие перехода внешних валентных электронов (сфера оптических методов анализа), поглощение ИК- и микроволновых квантов связано с переходом между колебательными и вращательными уровнями молекул, а излучение в ра-диоволновом диапазоне обусловлено переходами с изменением ориентации спинов электронов или ядер атомов. Для решения разнообразных задач наибольшее значение имеют спектральные методы анализа, оперирующие с излучением рентгеновского, оптического, ИК- и радиоволнового диапазонов. В данном практическом руководстве по физико-химическим методам анализа рассматриваются оптические методы, которые традиционно делятся па оптическую атомную и оптическую молекулярную спектроскопию. В первом случае аналитические сигналы в области спектра от 100 до 800 нм являются следствием электронных переходов в атомах, во втором — в молекулах. [c.7]

В книге обобщен оригинальный материал по физическим, физико-химическим, реологи смм и другим свойствам битумов, приведены теоретические сведения по реакциям совместимости битумов, подробно освещено действие ионизирующих излучений и микроорганизмов на битумные материалы, описаны основы использования битумов как конструкционных материалов (взаимодействие с наполнителями, модификаторами и др.). Приведены также практические сведения по использованию битумных покрытий. [c.4]

Влияние наполнителей и других добавок. Наполнители вводят в органические материалы для экономии, а также для придания им механической прочности. Наполнитель может быть инертным, например измельченный камень в асфальте, или он может быть связан физико-химическими силами с органической частью системы, как например при укреплении резиновой смеси сажей. Очевидно, инертный минеральный наполнитель при облучении бр ганичёского материала будет уменьшать действие излучения на систему в целом. Механические свойства минеральных материалов под действием излучения изменяются медленно поэтому наполнитель играет роль инертной структурной части системы. Однако такое простое объяснение может оказаться неверным, поскольку линейный коэффициент поглощения у минеральных наполнителей больше, чем у углеводородов. Более того, важные механические свойства наполненных образцов могут зависеть от чувствительности к облучению углеводородной части, причем действие облучения на углеводородную часть в наполненном образце может оказаться иным, чем в отсутствие наполнителя. [c.163]

Артамонов В.Г.,Маджарова Е.В. Исследование коллективных мод теплового движения методом спектроскопии рассеянного излучения. 1. Исследование тонкой структуры поляризованных спектров оптического рассеяния в жидкости//Физика и физикохимия жидкостей. М., 1980. Вып. 4. С. 142-148. [c.89]

Развитие фотохимии и радиационной химии породили такие методы, как импульсный фотолиз и импульсный радиолиз. Данные методы основаны на получении мощного светового потока нли жесткого излучения за короткий промежуток времени, которые воздействуют на химическую систему и приводят к созданию больщих концентраций реакционноспособных молекул. Отличие от релаксационных методов заключается в том, что под действием мощных световых, рентгеновских или у-излучений происходят коренные изменения системы, а не просто небольщой сдвиг равновесия. Импульсные методы исследования щироко применяются в излучении механизмов химических и физических процессов в химии, физике и биологии. При помощи метода импульсного фотолиза можно изучать такие реакционносп особные частицы, как свободные радикалы, ион-радикалы, ионы, а также различные промежуточные продукты и состояния, образующиеся в ходе фотохимических превращений. [c.155]

Как гюказали экспериментальные исследования степень поглощения излучения зависит от физико-химических свойств катализатора, определяющих его активность. Следовательно, измеряя энергию поглощенного катализатором электромагнитного излучения, можно определить его активность, а также время в течение которого эксплуатировался катализатор. [c.22]

Для идентификации многокомпонентных органических систем обычно используется сочетание нескольких методов, например, фракционирование методов ЯМР-, УФ-, ИК -спектроскопии и хроматографии, масспектрометрии [11,12] Существенным недостатком известных методик является трудоемкость, длительность и неоднозначность результатов анализа. До последнего времени применению методов электронной абсорбционной спектроскопии препятствовало отсутствие теории электронных спектров таких систем, главным образом из- за их сложности ( рис 4 1). Для исследования таких объектов требуются новые методы. Предлагаемый в данной работе подход относится к ( ю-номенологическим методам, т к. система, поглощающая излучение, рассматривается как единое целое, а максимумы спектров и электронные переходы во внимание не принимаются. Такое необычное направление в электронной спектроскопии определено нами, как электронная феноменологическая спектроскопия (ЭФС). Вещество изучаегся как единое це юе, без разделения его спектра на характеристические частоты или длины волн отдельных функциональных групп или компонентов системы. Известно, что электронное строение веществ определяет его физико-химические свойства [13]. В свою очередь, электронные спектры также определяются конфигурацией электронных оболочек [14]. [c.64]

Вопрос о связи физико-химических свойств веществ и цветовых характеристик, определенных по спектрам отражения или поглощения (цветовые координаты, светлота, тон), актуален как с фундаментальной научной, так и с прикладной точки зрения. Цель работы - исследование корреляционной связи межд]/ совокупностью свойств нефтехимических систем и их цветовыми характеристиками Изу ены 17 легких и высокомолекулярных систем (углеводородные топлива, крекинг -остатки и т.д.). Цветовые характеристики указанных веществ определялись п разбавленных оптически прозрачных толуольных растворах по спектрам поглощения в видимом диапазоне.Запись спектра проводилась в диапазоне 380 -.760 нм. Координаты цвета X, У, 2), координаты цветности (х, у, г), цветовой тон (Л), насыщенност) (1 ) и светлоту ( ) определяли по стандартной методике МКО [2] при трех источниках излучения А, В и С [c.76]

Исследования [17,49] показали, что многокомпонентнькг нефтяные системы не обладают цветовой изомерией, так как их цветовые характеристики изменяются в зависимости от источ -ников излучения. В качестве физико-химических свойств исследованы молекулярные массы, температуры вспышки, энергии активации вязкого течения и др., полученные из прямого эксперимента. Линейная корре.пяция исследована между физикохимическими свойствами и цветовыми характеристиками в вида однофакторного уравнения регрессии [c.76]

Феноменологический подход применим к электронным спектрам многокомпонентных, молекулярных и атомарных в( -ществ Это свидетельствует о полч Зности в ряде случаев рассматривать вещество, как единую, не/гелимую систему, взаимодействующую с излучением. Устан( влен принцип квазилинейной связи свойств и коэффициентов поглощения в видимой и ультрафиолетовой области, который выполняется в атомарных, молекулярных, сложных высокомолекулярных системах. Полученные закономерности рекомендуются для прогнозирования свойств органических веществ. Использование данной закономерности и спектрофотометра позволит заменить целые лаборатории по измерению физико-химических свойств вещести. Возможно определение средних свойств любого вещества, ст [c.84]

Трубчатая нагревательная печь - сложный агрегат, в котором протекает ряд взаимосвязанних физико-химических процессов горение топлива в топочной камере передача тепла излучением и конвекцией от излучающих горзлок или факела к трубам змеевика изменение теплофизических свойств как нагреваемых потоков продуктов, так и продуктов сгорания топлива изменение фазового состояния потоков гидродинамический режим движения потоков в змеевике и аэродинамический режим движения продуктов сгорания в газовом тракте печи. Поскольку эти процессы взаимосвязаны и зависимы друг от друга, то задача построения математической модели процесса является весьма сложной и трудной. [c.113]

Углубление переработки, повышение эффективности, улучшение качества нефтепродуктов всегда иыло и остается в ряду наиболее актуальных проблем нефтеперерабатывающих предприятий. Основными путями преодоления данных проблем являются следующие разработка новьа типов катализаторов, применение новых конструктивных и технологических решений при вводе новых производственных установок и т.д., что является тредноосуществимым по причине требуемых значительных капиталовложений и длительности по времени. Меаду тем, заметное повышение эффективности мощностей технологических процессов возможно путем интенси( икации уже существующих с использованием физико-химических методов воздействия. Среди всего спектра способов энергетического воздействия ( -излучение, электромагнитное поле, лазерное излучение, ультразвук и др. [1-3]), наиболее компактным, экономичным и технологичным для использования в нефтепереработке является акустический метод. Обширный экспериментальный материал с детальным исследованием механизмов интенси- [c.63]