Методы, в которых используется взаимодействие вещества с электромагнитными волнами

Инфракрасная (ИК) спектроскопия — один из методов оптического спектрального анализа, основанный на способности вещества избирательно взаимодействовать с электромагнитным излучением с поглощением энергии в инфракрасной области спектра. Инфракрасная область — это длинноволновая часть спектра с длинами волн от 0,75 до 1000 мкм, которая делится на ближнюю (0,75—2,5 мкм), среднюю (2,5— 50 мкм) и дальнюю (50—1000 мкм) области. Обычно в ИК-спектроскопии используют не длину волны, а волновые числа (см ), которые определяют число волн (в вакууме), укладывающихся в 1 см у=1/Ао. Произведение волнового числа и множителя С, равного скорости света в вакууме (С аЗ-Ш с.м/с) представляет собой частоту волны л- = уС. В практике спектрального анализа волновое число принято для краткости называть частотой и обозначать его V вместо V. [c.227]

Во-первых, любое экспериментальное измерение осуществляется не для отдельной молекулы, а для макроскопической системы, состоящей из многих молекул, и, во-вторых, при любом измерении всегда имеется некоторое, хотя и малое, взаимодействие измерительного прибора с этой системой молекул. При составлении уравнения Шредингера (1.1.1) и выражения для оператора Гамильтона (1.1.2а) ни то ни другое не учитывалось. Однако оба эти фактора, несомненно, следует учитывать при попытках интерпретации различных физических и химических экспериментов на основе результатов, полученных при решении (1.1.1). Очень часто окружение молекулы оказывает малое влияние на некоторое данное исследуемое свойство молекулы. Например, в молекулярной спектроскопии поле электромагнитной волны оказывается слабым возмущением, которое служит только причиной переходов молекулы из одного стационарного состояния в другое поэтому свойства отдельных молекулярных стационарных состояний можно определить из таких измерений, не учитывая это поле. Но при химических реакциях-в результате столкновений реагирующих молекул происходят более сильные изменения молекулярных состояний. Кроме того, так как при этом исследуется макроскопическое количество вещества, будь оно в газообразной, жидкой или твердой фазе, то для изучения этих процессов необходимо использовать методы статистической механики. Даже на молекулярном уровне такие процессы оказываются зависящими от времени, и для их анализа нужно изучать временное уравнение Шредингера [c.13]

Во многих ситуациях снаряды-дефектоскопы успешно обнаруживают изменение геометрии ТП и потерю металла из-за коррозии. Однако нет экономически эффективных дефектоскопов-снарядов для обнаружения трещиноподобных дефектов в осевом направлении, таких, как коррозионное растрескивание и трещины в сварных швах. Для выявления и оценки КР трубопровода используются три типа ультразвуковых преобразователя пьезоэлектрический, электромагнитный акустический и преобразователь, связанный с лазером. Наиболее широко используется пьезоэлектрический преобразователь. Обычно для того, чтобы направить ультразвук в тело трубы, между преобразователем и стенкой трубы, помещают жидкий соединитель, связующее вещество. Эта жидкость помогает передавать ультразвуковые волны туда и обратно. В ТП, транспортирующих жидкости, вся ультразвуковая система погружается в жидкую среду. В газопроводах ультразвуковую систему помещают в капсулу жидкости внутри трубы или преобразователи устанавливают внутри заполненного жидкостью колеса или шины, через которые ультразвуковая система соединяется со стенкой трубы. Применение колеса или шины более предпочтительно для ТП, потому что в этом случае ТП не загрязняется жидкостью. Использование электромагнитного акустического преобразователя также позволяет избежать введения жидкости в ТП. В этой системе используется электромагнит или постоянный магнит для создания магнитного поля в стальной трубе. Затем близко к внутренней поверхности трубы помещается высокочастотный преобразователь и на него подается энергия. На поверхности трубы возникают токи Фуко, они взаимодействуют с магнитным полем, создавая ультразвуковые волны. Целесообразность применений третьего преобразователя находится еще в стадии экспериментальных исследований. Этот метод предусматривает использование пульсирующего лазерного луча для создания [c.282]

Известно, что свет представляет собой электромагнитное переменное поле. Видимый свет — это малая часть широкого спектра электромагнитных волн, которые, начиная от 7-лучей и до длинных радиоволн, образуют непрерывный ряд электромагнитных колебаний с возрастающей длиной волны или уменьшающейся частотой. Если какую-либо систему подвергнуть действию таких волн, каждая частица этой системы будет колебаться в резонанс с той волной спектра, которая имеет ту же частоту, что и собственная частота колебаний частицы или ее обертона. При этом некоторая доля энергии излучения абсорбируется частицами и либо превращается при благоприятных условиях в тепло, либо расходуется на химические реакции. Анализ спектра источника излучения до и после прохождения через вещество покажет, какая доля частиц колеблется с такой же частотой, как и электромагнитное поле. Собственная частота какой-либо части сиЬтемы с уменьшением ее массы и увеличением сил взаимодействия возрастает. Поэтому методы оптической спектроскопии используют для получения информации о структуре и конфигурации молекул. Битумы абсорбируют почти полностью часть спектра в видимой области, и такая высокая степень абсорбции обусловливает их почти черный цвет. [c.47]