Почему это должно нас волновать

Из последнего утверждения следует, что волновыми свойствами, наряду со свойствами корпускулярными, должны обладать и макротела, поскольк все они построены из микрочастиц. В связи с этим может возникнуть вопрос почему волновые свойства окружающих нас тел никак не проявляются Это связано с тем, что движущимся телам большой массы соответствует чрезвычайно малая длина волны, так как в уравнении де Бройля масса тела входит в знаменатель. Даже для пылинки с массой 0,01 мг, движущейся со скоростью 1 мм/с, длина волны составляет примерно 10 см. Следовательно, волновые свойства такой пылинки могли бы проявиться, например, при взаимодействии с дифракционной решеткой, ширина щелей которой имеет порядок 10 см. Но такое расстояние значительно меньше размеров атома (10 см) и даже атомного ядра (10 —см), так что при взаимодействии с реальными объектами волновые свойства пылинки никак не смогут проявиться. Между тем, электрону с массой около 9 10 г, движущемуся со скоростью 1000 км/с, соответствует длина волны 7,3 10 см дифракция такой волны может наблюдаться при взаимодействии электронов с атомами в кристаллах. [c.46]

Модель одномерного атома позволяет понять, почему электрон, находящийся в атоме в стационарном состоянии, не излучает электромагнитной энергии (второй постулат теории Бора). Согласно модели Бора — Резерфорда, электрон в атоме совершал непрерывное движение с ускорением, т. е. все время менял свое состояние в соответствии с требованиями электродинамики, он должен при этом излучать энергию. В одномерной модели атома стационарное состояние характеризуется образованием стоячей волны де Бройля пока длина этой волны сохраняется постоянной, остается неизменным и состояние электрона, так что никакого излучения происходить не должно. [c.75]

При измерениях поглощения используют способность исследуемого вещества поглощать волны определенной длины, частота которых соответствует частоте молекулярных колебаний испытуемого образца. Прошедшее через образец непоглощенное излучение с помощью призмы раскладывается далее в спектр, на котором видны темные полосы, соответствующие поглощенному образцом излучению. Частота недостающего излучения в этих так называемых полосах поглощения непосредственно соответствует колебательным частотам молекул, поглотивших данное излучение. Таким образом, определить вибрационные частоты молекул в принципе довольно легко, однако необходимые для таких исследований приборы сложны и дороги. Так, например, спектрометр, работающий в близкой инфракрасной области, стоит от 5 до 20 тысяч долларов, а приборов для работы в далекой инфракрасной области (которая, как мы увидим дальше, особенно интересна в связи с изучением природы запаха) до недавнего времени в продаже вообще не было, экспериментаторы должны были конструировать и изготовлять их сами. Начиная с 1961 г. в продажу поступило лишь несколько экземпляров спектрометров, работающих в далекой инфракрасной области, причем модель 1963 г. стоит около 35 тысяч долларов. Это весьма печально и в то же время очень важно, так как объясняет, почему иногда современный исследователь в погоне за финансовой помощью вынужден усмирять свои стремления к знаниям. Таких областей науки, где исследования можно вести в деревянном сарае с прибором, сделанным из сургуча и веревки, осталось очень мало. [c.184]

Проблема, рассматриваемая в последнем разделе настоящей главы, долгое время волновала многих химиков и может быть сформулирована следующим образом Почему переходные металлы так неохотно образуют нормальные связи с углеродными атомами алкильных и арильных групп В надежде пролить некоторый свет на эту проблему, мы, однако, рассмотрим два других, родственных вопроса Почему они должны и Когда они могут . [c.45]

Для относительно толстых покрытий особенно важными становятся условия осаждения атомов золота на золотой подложке. Золото должно осаждаться так, чтобы не образовывались крупные кристаллы. Покрытие будет блестеть, если осадок мелкозернистый, а размер микрокристаллов золота на его поверхности меньше длины волны видимого света (примерно 0,5 мкм). Чтобы сгладить шероховатость толстых золотых осадков, в электролит и добавляют блескообразующие вещества. Как же работают блескообразователи, почему небольшие добавки, казалось бы, совершенно посторонних веществ могут сильно изменить внешний вид и свойства осажденной пленки металла Их задача-препятствовать укрупнению кристаллов золота, сглаживать острые выступы образовавшихся крупных кристаллов, способствовать зарастанию впадин на поверхности. В отсутствие таких добавок кристаллы золота могут принимать самую причудливую форму они напоминают то старинные пагоды, то папоротники, выросшие на каменистой почве. [c.17]

Существует, однако, предел, перешагнуть который оптические устройства не в силах. Волна не может Отразиться от предмета, размеры которого намного меньше ее длины. А раз так, нечего будет и фокусировать, не из чего получать изображение. Значит, ни один предмет, размеры которого меньше 0,3—0,5 мкм, даже в самый лучший микроскоп, собирающий обычный видимый свет, разглядеть нельзя. Положение это не безвыходное нужно использовать лучи с длиной волны поменьше, а уж потом можно их преобразовать в видимые. Так и делают применяют УФ-свет или, что удобнее,— электроны, которые тоже обладают волновыми свойствами. Именно на этом основана работа электронных микроскопов. Почему же невидимы атомы Ведь если добраться до волн, более коротких, чем диаметр атома, все должно быть в порядке. [c.247]

Системы, в которых кодированное воздействие оставляет след , должны иметь времена релаксации достаточно большие, чтобы этот след не исчез немедленно. Так, например, если бы газ получал звуковые импульсы, следующие в определенном порядке, то по истечении некоторого времени мы не обнаружили бы никаких признаков локальных нарушений плотности газа, хотя такие нарушения происходили, пока звуковые волны пронизывали газ. Очевидно, организованные динамические системы с определенной продолжительностью жизни, меньшей в среднем, чем времена релаксации, являются наиболее подходящим материалом для запоминания кодированных воздействий, вызывающих соответствующие релаксации возмущения. Времена релаксации у макромолекул довольно велики — это одна из причин, почему жизнь проявилась в высокомолекулярных системах. [c.124]

Решение квантовомеханической задачи требует формулировки граничных условий в точках х = О п х = а. Мы не имеем возможности строго объяснить, почему в этих точках Ф-функция и ее производная с/Ф/(1х должны быть непрерывны. Для того чтобы подчеркнуть важность абстрактных принципов, добавим, что условие непрерывности волновой функции и ее производной является следствием требования сохранения числа частиц если на потенциальный барьер падает одна частица, то в результате взаимодействия с барьером она не может исчезнуть и не могут возникнуть новые частицы. К граничным условиям необходимо отнести и требование о структуре волновой функции вне барьера. Считая, что частица налетает на барьер слева, мы понимаем, что при ж < О волновая функция — линейная комбинация падающей и отраженной волн де-Бройля, а при х > а имеет место только одна волна — прошедшая. [c.189]

Почему это должно нас волновать [c.133]

Здесь читатель может почувствовать себя немного обманутым. Если жизнь зародилась столь давно и если столь чрезвычайно трудно установить, как именно это произошло, то почему это должно нас волновать Простые люди, спеша по своим повседневным делам, вполне могут заявить, что, каким бы ни оказался итог, для них он не имеет значения. [c.133]

При нахождении электронов на стационарных орбитах не происходит ни испускания, ни поглощения энергии. Правда, довольно трудно было объяснить, что удерживает электроны на этих орбитах и вообще почему они должны находиться именно на стационарных орбитах. Однако такой задачи Бор перед собой и не ставил. Ему было важно объяснить происхождение линейчатых спектров, и это удалось. Согласно Бору каждому изменению энергии электронов и их переходов из одного энергетического состояния в другое соответствует волна определенной длины (или частоты). Следовательно, каждый электронный переход отразится в спектре в виде линии. Таким образом, стационарные орбиты, словно ряды кресел в цирке, концентрическими кругами опоясывали ядра атомов чтобы перебраться с одного ряда на другой, требовалось совершить скачок, поглотив или выделив квант энергии. Уровень энергии в рядах определялся числом п ( номер ряда), которое но характеру изменения энергии было названо квантовым. [c.28]

Растворы, содержащие ион [ o(H20)(j] " , поглощают свет с длиной волны приблизительно 520 нм растворы, содержащие ион [ o l4] , поглощают свет с длиной волны приблизительно 690 нм. Как должны быть окрашены эти растворы Почему максимум поглощения раствора [ o l4] наблюдается при больших длинах волн, чем максимум поглощения раствора, содержащего ион [ o(H2 0)( ] [c.405]

Некоторые другие методы ИК-спектроскопии находят все большее применение в анализе. Методы внешнего и диффузного отражения применяются для анализа плоских отражающих образцов или тонкоизмельченных порошков. Для наблюдения этих сигналов промышленно вьшускаются ИК-микроскопы в качестве приставок для ИКФП-спектрометров. С их помощью можно проанализировать отдельные частицы или фазы размером до 10 мкм. Диаметр луча в современных ИКФП-спектрометрах ограничен лишь длиной волны излучения. Спектры микроучастков органических образцов можно легко получать в режиме пропускания или отражения. В обоих случаях толщина образца не должна превышать приблизительно 10 мкм (почему ) Минимально анализируемая толщина слоя обычно составляет 10 нм, что соответствует пределам обнаружения около 1 нг вещества плотностью 1 г/см . Этот метод используют в фармацевтической и электронной промышленности для фазового анализа и определения загрязнений. [c.185]

Сначала нужно ответить ыа вопрос о том, почему малое затухание пьезопластины не всегда является преимуществом. Чтобы излучить при определенной частоте непрерывную звуковую волну с возможно более высоким звуковым давленпем, разумеется,, нужно возбуждать соответствующую пластину с ее резонансной частотой .и по,ддср,живать ее демпфирование минимальным. Поэтому целесообразно демпфировать ее только со стороны подключенного вещества, а с задней стороны она должна граничить с воздухом. Такой случай при контроле материалов встрсчаотси редко, так как даже при работе с непрерывным ультразвуком в большинстве случаев частоту приходится покачивать , чтобы избежать возникновения стоячих волн в образце. При таком смещении частоты амплитуда должна оставаться по возможности постоянной, чего узкая резонансная кривая не позволяет. Идеальной была бы частотная кривая с пологой формой на соответствующем участке, которую однако трудно получить, если не работать слишком далеко от резонанса с малыми амплитудами. Поэтому принимают некоторое компромиссное решение и расширяют резонансную кривую (сглаживают ник) путем демпфирования до требуемой величины, причем резонансная полоса уже получается не плоской, и на границах состав.ляет только 70 % максимального значения. [c.157]

Этот актинометр следует применять с осторожностью. Он имеет следующие основные характеристики 0,01 М концентрация и02504 0,05 А1 концентрация Н2С.2О4 используется область длин волн приблизительно 4400—2000 Л. Температура ячейки актинометра должна составлять 25° с отклонениями в пределах 2—3°. Если реакционная система почему-либо исследуется при более высоких температурах, то следует предусмотреть, чтобы актинометр был пре--Юхранен от нагревания при облучении. Для получения более точных данных ячейку актинометра следует снабдить небольшой мешалкой. [c.242]

Р азличие между световыми и тепловыми лучами, не теряющими, например, своей тепловой способности после прохождения через линзу изо льда, было известно с XVI в., а может быть, и раньше [16, с. 212]. В 1800 г, Гершель с помощью чувствительного термометра измерил тепловое действие лучей в видимой и невидимых частях спектра и пришел к заключению, что область тепловых лучей должна распространяться за пределы его красной части. Он также сделал вывод об одинаковой природе световых и тепловых лучей. Тепловое действие лучей, принадлежащих видимым частям спектра, изучалось и до Гершеля, но никто не выходил за его границы. Первоначально выводы Гершеля оспаривались, но потом они были подтверждены другими физиками, в частности Риттером (1803). Трудности в истолковании бпытов Гершеля, в том числе и у него самого, возникали потому, что в то время и свету, и теплоте приписывали вещественную природу, не было еще достаточно ясно проведено различие между теплотой, передаваемой через материальные предметы, и лучистой теплотой. Трудности возникали и в связи с открытием ультрафиолетовой части спектра— непонятно было, почему максимуму химического действия лучей отвечает минимум теплового действия, и т. д. Ясность в этот вопрос внесли Т. Юнг (1807) и осо бенно Био (1814), утверждавшие, что излучение, разлагаемое в спектр, однородно по природе, но различно по своему температурному и химическому действию, а также по действию на глаз. В начале XIX в. было изучено преломление, отражение, интерференция, излучение и поглощение тепловых лучей с применением термометров, призм, зеркал и другой аппаратуры, изготовленной из различных материалов. Тогда же была открыта и способность тепловых лучей к поляризации (Берар, 1817). Большов значение для физики тепловых лучей имели работы Мейл они (1842 и сл.), который показал, что тепловое излучение не однородно, так же как и видимое, а состоит из лучей, различающихся по длине волны, что вещества неодинаковы по своей способности поглощать тепловые лучи различной длины волны и что, следовательно, можно говорить о тепловой окраске тел . Физо и Фуко (1847) обнаружили в ультракрасной части спектра фраунгоферовы лгаии и измерили их длину. [c.236]

Из последнего утверждения следует, что волновыми свойствами, наряду со свойствами корпускулярными должны обладать и макротела, поскольку все" они построены из микрочастиц. В связи с этим может возникнуть вопрос почему волновые свойства окружающих нас тел никак не проявляются Это связано с тем, что движущимся телам большой массы соответствует чрезвычайно малая длина волны, так как в уравнении X = h/rnv масса тела входит в знаменатель. Даже для пылинки с массой 0,01 мг, движущейся со скоростью 1 мм/с, длина волны o TaB-fiH T примерно 10 i см. Следовательно, волновые свойства такой пылинки могли бь роявиться, например, при взаимодействии с дифракционной решеткой, ширина щелей которой имеет порядок 10 2i см Но такое расстояние значительно меньше размеров атома (10" см) и даже атомного ядра (10-13—10-12 взаимодействии с реальными объектами волно- [c.71]

Несколько следующих замечаний могут оказаться полезными. При работе на спектрофотометре на образец направляют полихроматический пучок и анализируют прошедший пучок. Это устройство в принципе, конечно, не отличается от такого устройства, в котором на образец попадает строго монохроматичеоиий пучок, но его легче осуществить. Применяют сравнительный метод, при котором получают также кривые для чистого растворителя. Рис. 59 показывает, почему такое усовершенствование необходимо. С уменьшением длины волны при переходе через край поглощения брома заметно возрастает интенсивность пучка, прошедшего через растворитель (две верхние горизонтальные кривые на рис. 59), поскольку интенсивность падающего полихроматического пучка растет с уменьшением длины волны. Это изменение, очевидно, должно влиять на результаты, полученные с образцом (две нижние горизонтальные кривые на рис. 59). [c.154]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология