Энергия поглощаемого излучения

Большой интерес представляют те фотохимические реакции, в которых химическое превращение вызывается не непосредственно светом, а атомами или молекулами другого вещества-сенсибилизатора, которое само по себе не участвует в реакции, но способно поглощать свет и переходить при этом в активное возбужденное состояние. Так, например, с помощью света можно привести в возбужденное состояние атомы ртути, которые поглощают значительное количество энергии. Поглощая излучение с длиной волны 253,7,5 нм, атомы ртути получают энергию [c.194]

Фотосенсибилизация. Когда фотохимические реакции нельзя инициировать непосредственно светом, так как вещество не поглощает волн доступной длины, можно инициировать реакцию, используя вещества, способные поглощать свет и передавать энергию реагентам. Такой процесс известен как фотосенсибилизация очень эффективным сенсибилизатором является ртуть. Атомы ртути сильно поглощают излучение, соответствующее длинам волн 1849 и 2537 Л, которое легко получить с высокой интенсивностью в ртутных лампах. Полученные таким путем возбужденные атомы ртути могут передавать свою энергию и осуществлять сенсибилизированную реакцию (1 фотон при 2537 А равен 112 ккал/моль, а при 1849 А —154 ккал/моль). Таким путем можно получать атомы Н из Нг [71—74] и углеводородов [4] и зарождать цепные реакции при температурах, при которых обычное зарождение цепей невозможно. Подобные исследования дали очень важные сведения о кинетической природе радикалов. [c.101]

Органические красители. Красителями называют вещества, способные интенсивно поглощать и преобразовывать энергию оптического излучения. [c.10]

Если две различные молекулы расположены достаточно близко, они могут влиять на флуоресценцию друг друга. Одна из них, например, может поглощать излучение флуоресценции другой, свидетельствуя о довольно эффективной миграции энергии от одной молекулы к другой при облучении молекулярного комплекса. Такое взаимодействие может происходить между ароматическими аминокислотами, в ферментах и флуоресцирующих коферментах. Следовательно, можно определять и расстояние между этими молекулами. Кроме того, излучаемый отдельными молекулами данного вещества поток энергии определенным образом ориентирован по отношению к излучающей молекуле. Поэтому флуоресценция твердых тел сильно поляризована. В жидких невязких растворителях поляризация флуоресценции небольших молекул обычно мала, так как вследствие броуновского движения молекулы быстро меняют свое положение. Однако у больших молекул, таких, как белки, даже в жидких растворителях наблюдается менее интенсивное броуновское движение за время жизни возбужденного состояния они мало меняют свое положение, и поэтому их флуоресценция сильно поляризована. У флуоресцирующих групп, находящихся внутри белковой молекулы или соединенных с белком в виде комплексов фермент — кофермент или фермент — субстрат, также обнаруживается поляризация флуоресценции. Степень поляризации флуоресценции таких комплексов и влияние на нее различных факторов дают информацию о механизме действия фермента. Все это представляет ценность для анализа не только собственно ферментов, но и вообще всех белков. [c.178]

В ИК-диапазоне частот молекула может накапливать энер-гию излучения, поглощая два, три и большее число фотонов (многофотонное, многочастотное поглощение [146]). Молекула таким образом приобретает энергию, достаточную для ее диссоциации на мелкие фрагменты. С помощью лазерной техники установлена также возможность многофотонной ионизации и фрагментации многоатомных молекул под действием видимого и УФ-излучения. Было обнаружено, что кислород также может поглощать излучение в ИК-области установлена возможность, многофотонного поглощения света молекулой азота, приводящего к диссоциации молекулы на атомы в основном состоянии. [c.115]

Под сводовым пространством тепловое излучение горящих дуг падает на поверхность шлака, металла и футеровки. Часть падающей лучистой энергии поглощается поверхностью реакционного объема футеровки, остальная отражается обратно под сводовое пространство. [c.61]

Горящее топливо образует факел (см. рис. ХМ), температура которого около 1300—1700 °С. Факел представляет собой поток раскаленных газов со взвешенными в них частицами горящего углерода. Излучаемое факелом тепло поглощается радиант-ными трубами, кладкой и частично теряется через стенки печи. Нагревшаяся кладка сама становится источником излучения. Часть излучаемой кладкой энергии поглощается слоем продуктов сгорания, а остальная часть достигает экранных труб. Трехатомные газы ЗОа, СО2, Н О обладают избирательной поглощательной [c.200]

По определению относительное уменьшение энергии излучения, прошедшего через слой вещества толщиной в одну длину волны (измеряемой в веществе), есть величина ехр (—4кк), где k — коэффициент поглощения. Материалы с высоким значением коэффициента k поглощают излучение в очень тонком слое, материалы с низкими значениями могут быть даже прозрачными. [c.193]

В отличие от твердых тел, газы способны поглощать и излучать энергию лишь в определенных интервалах длин волн. Для лучей с другими длинами волн газы прозрачны и энергия их излучения равна нулю. [c.404]

Три изомерных комплекса окрашены в красный, зеленый и желтый цвет соответственно. Какой из этих комплексов поглощает излучение с наибольшей энергией, если каждый из них дает только одну полосу поглощения в видимой области спектра Какой комплекс поглощает излучение с самой низкой энергией [c.404]

Если две различные молекулы расположены достаточно близко, они могут влиять на флуоресценцию друг друга. Одна из них, например, может поглощать излучение флуоресценции другой, свидетельствуя о довольно эффективной миграции энергии от одной молекулы к другой при облучении молекулярного комплекса. Такое взаимодействие может происходить между ароматическими аминокислотами, в ферментах и флуоресцирующих коферментах. Следовательно, можно определять и расстояние между этими молекулами. Кроме того, свет, излучаемый отдельными молекулами [c.84]

Зависимость доли поглощенной энергии электромагнитного излучения от высоты слоя цеолита приведена на рис. 13. Из рисунка видно, что практически полное поглощение электромагнитного излучения для цеолита марки NaX происходит на глубине 7 см, а для цеолита марки NaA 9см. Кроме того, следует отметить, что наличие влаги в цеолите незначительно повышает его способность поглощать электромагнитное излучение. [c.19]

Однако если представить себе такое тело, которое полностью поглощает излучение любой длины волны, независимо от угла падения этого излучения на поглощающую поверхность, то спектральное распределение энергии излучения такого абсолютно черного тела носит единый универсальный характер независимо от физической природы самого тела. [c.12]

Спектры поглощения связаны с переходами, при которых происходит увеличение энергии поглощающих излучение атомов (молекул). Такие переходы называются вынужденными, так как они возможны только при взаимодействии атомов (молекул) с фотонами, поэтому интенсивность спектральных линий в спектрах поглощения зависит не только от числа поглощающих излучение частиц и вероятности такого поглощения, но и от числа фотонов, которые могут быть поглощены. [c.7]

Макс Планк не собирался искать эмпирическое уравнение, когда он пришел к возможно наиболее революционной гипотезе нашей эпохи . Так же как и Вин, Планк имел возможность выбрать любой подходящий тип излучателя энергии. Это должна быть система, способная испускать и поглощать излучение и одним из простейших для расчета типов такой системы является система [c.20]

Происхождение молекулярных спектров поглощения. Молекулы, как и атомы, могут находиться только в определенных энергетических состояниях, например Ео, Е, Ei,. . ., Еп. Если излучение определенной длины волны проходит через вещество не поглощаясь, то, конечно, энергетическое состояние молекул этого вещества останется без изменений. Но если излучение, т. е. лучистая энергия, поглощается, то молекулы вещества переходят из одного состояния Е]. (с меньшей энергией) в другое состояние 2 (с большей энергией). Согласно условию Бора произведение волнового числа v поглощенного излучения и постоянной Планка h равно разности энергии молекулы после поглощения и до поглощения [c.244]

Если молекула поглощает излучение, то ее энергия повышается и происходит переход с более низкого энергетического уровня на более высокий. Внутренняя энергия молекул не может изменяться непрерывно. [c.7]

Хемилюминесценция отличается от фотолюминесценции только природой стадии образования возбужденных частиц. Если нри фотолюминесценции /молекула переходит в возбужденное состояние, поглощая энергию падающего излучения, то при хемилюминесценции молекула возбуждается за счет преобразования энергии химического элементарного акта в энергию возбуждения. Простейшая схема реакции, сопровождающейся хемилюминесценцией, [c.118]

Важной особенностью многоквантовых механизмов возбуждения является возможность использования суммарной энергии нескольких фотонов, хотя для каждого отдельного фотона энергия квантована в соответствии с соотношением Планка. Оптическое поглощение теперь уже зависит от интенсивности падающего излучения, т. е. закон Ламберта — Бера (разд. 2.4) не выполняется. Такое поведение наиболее понятно для многоквантового процесса возбуждения с участием виртуальных промежуточных уровней. Система, полностью прозрачная при низкой интенсивности облучения, может поглощать излучение той же длины волны, но при высокой интенсивности. Хороший пример поглощения прозрачным газом обсуждается в разд. 5.5 флуоресценция в парах цезия возбуждается интенсивным излучением, частота которого не соответствует ни одному из однофотонных переходов. [c.75]

Рассмотрим эффект действия переменного поля несколько более подробно. Переменное поле вызывает переход частиц с нижнего уровня на верхний. При этом энергия переменного поля поглощается. С такой же вероятностью в результате действия переменного поля будут происходить сопровождающиеся излучением кванта энергии hv переходы с верхнего уровня на нижний (индуцированное излучение). Кроме индуцированного излучения, происходит также самопроизвольный, не зависящий от действия переменного поля, переход частиц с верхнего уровня на нижний с излучением кванта энергии (самопроизвольное излучение). Однако в условиях, при которых обычно изучается ЭПР, вероятность такого процесса чрезвычайно мала. [c.94]

От 50 до 70 % энергии пучка при падении на поверхность ванны превращается в тепловую энергию. Основная часть этой энергии отводится охлаждающей кристаллизатор водой, т. е. представляет собой тепловые потери ванны и слитка. Вторая часть тепловых потерь представляет собой потери излучением поверхности расплавленного металла ванны (15 — 25%). Эта энергия поглощается стенками рабочей камеры печи и частично верхней частью кристаллизатора. До 5 % энергии может расходоваться на испарение металла ванны. [c.254]

Обьгано высококонденсированные ароматические молекулы более стойки к радиационным воздействиям, вероятно, вследствие способности поглощать энергию и, находясь в возбужденном состоянии, передавать эту избыточную энергию путем излучения или в результате столкновений, которые вызывают превращение ее в тепловую или лучистую энергию вместо разрыва химической связи. Такие фракции, как циркулирующий газойль каталитического [c.155]

Примерно половина солнечной энергии поглощается, нагревая атмосферу, океаны и континенты. Все тела с температурой выше абсолютного нуля излучают энергию, количество которой зависит от их температуры. Земная поверхность переизлучает большую часть поглощенной энергии, но не на исходной, а на меньшей частоте - в ИК-области спектра. Это возвращаемое излучение играет исключительно важную роль в поддержании баланса энергии на Земле. Его фотоны, обладающие более низкой энергией, чем исходные, легче поглощаются атмосферой и таким образом ее нагревают. [c.398]

Заболевание, вызванное недостатком витамина О. Развивается в отсутствие солнечного света Реттеновские лучи Электромагнитное излучение высокой энергии. Поглощается тяжелыми металлами и костями, но легко проникает через менее плотные ткани Рецептор [c.547]

Расчет за1цитиых экранов базируется на законах взаимодействия различных видов излучений с веществом. Защита от альфа-1кзлумеинн достаточно проста, так как альфа-частицы нормальной энергии поглощаются слоем живой ткапи 60 мкм, в то время как толщина эпидермиса равна 70 мкм. Слой воздуха в несколько сантиметров или лист бумаги являются достаточной защитой от альфа-частиц. [c.58]

Окончательный результат можно получить двумя путями. В первом случае необходимо записать в качестве добавки к коэффициенту переноса излучения i — / доли а от имеющейся в луче энергии перед его взаимодействием со стенкой. Оставшуюся энергию припишем отраженному лучу. (Когда энергия отраженного луча станет ниже выбранного минимального значения, всю ее можно отнести к оставшейся энергии в луче.) В другом случас генерируется случайное число Р. Если оно меньше или равно а, вся имеющаяся энергия поглощается. Если оно больше а, вся энергия отражается. Для построения хода луча после отражения необходимо найти направление отраженного луча. При зеркальном отражении воспользуемся уравнениями (111), (112) и (113) 2.9.2. При полностью диффузном отражении генерируются два новых случайных числа угол 0 относительно нормали п равен sin 4 Рх а угол ф относительно х равен 2кР . В случае не полностью диффузного отражения углы 0 и ф определяются таким же образом, однако массовые множители для каждого луча необходимо делить на направленную отражательную способность и М1южить на двунаправленную отражательную способность для выбранного направления. Вместо этого можно воспользоваться функциями вида (8) при некотором удорожании анализа и времени программирования. [c.479]

В видимой и в ближней части инфракрасной области излучательная способность изоляторов меняется в очень широких пределах, как и у металлов, и наилучший способ ее оценки состоит в визуальном наблюдении. Излучательные способности диэлектриков зависят также от температуры. Электронные уровни в них полностью заняты, и поэтому изоляторы не могут поглощать или испускать энергию при нормальных температурах. При достаточно высоких температурах электроны во.чбуждаются и могут попадать на более высокие энергетические уровни, в результате возникает электронный газ (т. е. свободные электроны), которые могут испускать и поглощать излучение с непрерывным спектром в видимом и ультрафиолетовом диапазоне. [c.195]

Энергия расщепления кристаллическим полем Д для комплекса Ре(Н20) равна 120 кДж/моль. Вычислите предполагаемую длину волны поглощения, соответствующего возбуждению электрона с нижнего энергетического уровня на верхний энергетический уровень -ор-битгшей. Будет ли данный комплекс поглощать излучение в видимой области спектра Указание. Обратитесь к упражнению 5.2 и не забудьте разделить полученный в ответе результат на чис [0 Авогадро.) [c.404]

Указанные в таблице спирты, как и воду, можно использовать только когда образец дает очень сильный сигнал и раствор помещается в ампулу с маленьким диаметром, так как эти растворители, имеющие высокую диэлектрическую проницаемость, сильно поглощают энергию микроволнового излучения. Пирекс, из которого из готавливают ампулы для образцов, в какой-то степени также поглощает микроволновое излучение и может сам давать сигнал ЭПР, поэтому если отношение сигнала к шуму мало, то предпочтительно брать ампулу из кварца. [c.78]

Плазма тлеющего разряда внутри катода имеет температуру около 800 К- Благодаря относительно малому давлению и низкой температуре лоренцевское и доплеровское уширение линий испускания в лампе с полым катодом существенно меньше (на 2 порядка), чем в применяемых атомизаторах, например в пламени. Поэтому лампы с полым катодом удовлетворяют требованиям, предъявляемым к источникам в атомно-абсорбционном анализе, т. е. линии в спектре испускания являются очень узкими. Эффективность работы лампы с полым катодом зависит от ее конструкции и напряжения, которое подводится к электродам. Высокие напряжения и соответственно высокие значения тока приводят к увеличению интенсивности свечения. Однако это преимущество часто приводит к увеличению эффекта Доплера для линии испускания атома металла. Более того, кинетическая энергия иона инертного газа, бомбардирующего внутренние стенки полого катода, зависит от массы иона, напряжения на электродах лампы и числа соударений в единицу времени, которые происходят по мере движения иона инертного газа к катоду. Чем выше значение тока, тем больше относительное число невозбужденных атомов в облаке, вырванном в результате бомбардировки стенок полого катода ионами инертного газа. Невозбужденные атомы материала катода способны поглощать излучение, испускаемое возбужденными атомами. В результате наблюдается самоноглощение, которое уменьшает интенсивность в центре линии испускания лампы. [c.144]

Система может обмениваться энергией с окружающей средой в форма теплоты и без столкновений молекул. Система может кзлучать или поглощать лучистую энергию. В этом случае из-лу к 1И1е или поглощение) единичного ьанта есть аналог единичного столкновения частиц. Обмен макроскопическими порциями энергии есть излучение (или поглсгцение) огромного числа квантов. [c.11]

Каждое значение энергии периодического движения соответствует определенному энергетическому уровню молекулы и характеризует ее определенное стационарное состояние. Если молекула находится в электромагнитном поле, то в результате взаимодействия излучения с веществом происходит изменение энергии движения этой молекулы, что ведет к пспусканию излучения определенной длины волны. В результате взаимодействия поля с веществом часть излучения определенной длины волны оказывается абсорбированной, причем это поглощение имеет избирательный характер. Нет веществ, поглощающих все падающее на них излучение. Поглощается излучение лишь определенной длины волны, а спектры веществ имеют линейчатую структуру. [c.308]

Свет несет энергию. Но какое количество энергии переносится светом На этот вопрос можно дать ответ, если воспользоваться квантовой теорией, выдвинутой М. Планком (1900). Планк исследовал зависимость энергии, излучаемой абсолютно черным телом, от частоты излучения. Основные положения теории квантов Планка сводятся к выводу, что энергия поглощается или излучается атомами не непрерывно, а дискретно, небольшими порциями — квантами, являющимися кратными некоторого наименьшего возможного количества/ , названного постоянной Планка. Постоянная Планка входит в формулы современной теоретический физики А = 6,6256х X 10 Дж-с. [c.52]

Запасание и использование солнечного излучения зависит от наличия в растениях хлорофилла. На рис. 8.7 показана структурная формула наиболее широко распространенного хлорофилла о. Резонанс сопряженной системы приводит к оптическому поглощению в видимой области спектра на длинах волн, соответствующих максимальной солнечной интенсивности на уровне моря. В то же время свойственная порфнриновой структуре стабильность гарантирует, что поглощение излучения будет сопровождаться процессами переноса энергии или излучения, а не диссоциацией хлорофилла. Хлорофилл является особо эффективным сенсибилизатором благодаря способности поглощать энергию света и передавать ее от одной молекулы к другой до тех пор, пока не появятся условия, подходящие для сенсибилизируемой реакции. В органических растворах выход флуоресценции составляет примерно 0,3 (хотя в естественных условиях он значительно меньше), что является дополнительным свидетельством стабильности молекулы. [c.230]

ИК-Спектры. При воздействии электромагнитных воли ИК-диа-пазона на систему взаимосвязанных атомов амплитуды колебаний связи увеличиваются. При этом молекула поглощает те частоты ИК-излучения, энергия которых соответствует разности между двумя колебательными уровнями энергии. Таким образом, при облучении образца инфракрасным светом с непрерывно меняющейся частотой поглощается излучение только с определенной энергией (длиной волны), при этом происходит растяжение или изгиб соотвстствуюцдих связей. Регистрируя интенсивность прошедшего излучения в зависимости от длины волны или волновых чисел, получают спектр поглощения — ИК-спектр. [c.271]

Когда система поглощает излучение резонансной частоты, она оказывается в возбужденном состоянии затем, испуская излучение той же частоты, она переходит в невозбуж-.денное состояние. Если число поглощений и испусканий излучения одинаково, поглощение незаметно. Для наблюдения поглощения необходимо, чтобы по крайней мере часть молекул переходила из возбужденного состояния в невозбужденное неоптическим путем (отдавая свою энергию не излучению), При этом в молекуле или кристалле энергия может, передаваться колебаниям ядер — это так называемая спин-решеточная релаксация. Сложность явления ЭПР состоит в ТОМ, что поглощаемое резонансное излучение имеет магнит-. [c.104]

Обычно различают три типа процессов поглощение, вынужденное излучение и спонтанное излучение. Предположим, что химическая частица имеет два квантовых состояния I и т с энергиями е и вт- Если частица первоначально находится в нижнем состоянии I, то она может взаимодействовать с электромагнитным излучением и поглощать энергию, переходя в состояние т. В обычных процессах поглощение происходит одноступенчато, так что разность между исходным и конечным уровнями точно равна энергии одного фотона излучения следовательно, поглощение излучения происходит лишь при условии 8т—Е1 = Н условие Бора ), Процесс поглощения состоит в потере интенсивности электромагнитного излучения и получении энергии поглощающей частицей. Обратный процесс, когда частица, находящаяся в верхнем состоянии, отдает энергию электромагнитному излучению, известен как вынужденное излучение слово вынужденное указывает, что существует взаимодействие между излучением и возбужденными частицами, вызывающее потерю энергии. Хотя мы не рассматриваем природу взаимодействия частицы и излучения, ясно, что скорость (интенсивность) поглощения или вынужденного излучения пропорциональна скорости столкновений фотонов с поглощающими или излучающими частицами, т. е. изменение интенсивности пропорционально плотности излучения р и концентрации химических частиц. Коэффициент пропорциональности определяет так называемые коэффициенты Эйнштейна В , й/т — коэффициент для процесса поглощения, Вт1 — для вынужденного излучения согласно принципу микроскопической обратимости, Вш = Вт1, и этот же результат можно получить при строгом следовании теории излучения. Скорости поглощения и вынужденного испускания равны В/тПгр и Вт1Птр = = В1тПтр) соответственно, где щ и Пт — концентрации частиц в низко- и высоколежащих состояниях. В случае теплового равновесия Пт всегда меньше, чем П1 [см. уравнение Больцмана (1.4)], и вклад поглощения оказывается более существенным, чем вынужденного испускания. Различие вкладов поглощения и вынужденного испускания определяется соотношением между величиной (вт—е ) и температурой Т. Уже упоминалось, что характерными для фотохимии являются уровни энергии ът--е.1) >кТ и Пт<.П1, поэтому вклад вынужденного испускания в фотохимические процессы в условиях теплового равновесия пренебрежимо мал. Однако в неравновесных ситуациях вынужденным испусканием уже нельзя пренебрегать, и если инверсия заселенности (/гт> () возрастает, то процессы испускания начинают преобладать над поглощением, и в [c.29]

Собственное характеристическое светопоглощение анализируемою вещества возникает вследствие его электронного возбуждения — перехода из основного (невозбужденного) электронного состояния в одно из возбужденных электронных состояний. При комнатной температуре вещество находится обычно в основном электронном состоянии. Поглощ.ш энергию падающего света (т. е. светового луча, проходящего через кювету с анализируемым раствором) при огфеделенной длине волны, вещество энергетически возбуждается и переходит в более высоко лежащее (i ю энергии) электронное состояние, время жизни которого очень мало. Энергия таких электронных переходов соответствует энергии электромагнитного излучения УВИ-области, поэтому электронные спектры поглощения большинства веществ наблюдают в этом спектральном участке. [c.525]

Сенсибилизированные реакции. Первичным фотохимическим реакциям близки так называемые реакции фотохимической сенсибилизации. Сущность этого явления состоит в том, что иногда вещество непосредственно не поглощает свет с данной длиной волны, но может при столкновении принять энергию от другого атома, возбужденного облучением. Вещества, поглощающие энергию излучения и передающие ее при столкновении превращающимся молекулам, назьтаются сенсибилизатор а-м и. Примером сенсибилизированной фотохимической реакции может служить диссоциация молекул водорода на атомы. Для распада молекулы Нг на атомы требуется 431,219 кДж/моль. Легко подсчитать, что такое количество энергии сообщает излучение с длиной волны 275,9 нм. Однако диссоциации молекул оно не вызывает, так как свет с такой длиной волны не поглощается молекулой водорода. Атомы же ртути поглощают излучение с длиной волны 253,75 нм, переходят в возбужденное состояние [c.159]

В случае применения криптона-85 практически отсутствует опасность для здоровья при попадании этого изотопа в организм. Благодаря малой энергии Р-излучения создаваемое им рентгеновское излучение существенно мягче, чем у источников со стронцием-90, и поэтому гораздо легче экранируется. Доля 7-излучения так незначительна, что при активности источника 10 мкюри и нормальной толщине стенки ионизационного детектора опо практически полностью поглощается и детектор может применяться без контроля излучения через стенки корпуса. В этом смысле детектор с крипто-пом-85 отвечает требованиям, предъявляемым к любому радиоизотоппому детектору, предназначенному для широкого применения. [c.140]

Было обнаружено, что следующие молекулы поглощают излучение прн указанных длинах воли (Герцберг Г. Спектры и строение двухатомных молекул. Пео, с англ,—. М. ИЛ, 1949), которое в внде энергии идет на возбуждение колебаний связи. Поскольку оба ато.ма двухато.мнон молекулы движутся при колебаниях. в качестве массы, нспо.1ьзуемои в выражении ы— нужно взять m = mim-2 (m-.- -m2). Нандите силовые постоянные связей в молекулах и расположите их Б порядке жесткости НС1, 2989,74 см НВг, 264 9.72 см HI, 2309,5., .vf- СО, 2170,21 см N0, 1904,03 с.м-. [c.470]