Энергия излучения определение

Спектральный анализ молекул (см. также разд. 2.11) основан на их способности поглощать и испускать кванты энергии излучения определенной величины. Из гл. 5 мы знаем, что электроны н атомах поглощают и испускают энергию излучения определенными порциями, зависящими от расстояний между энергетическими уровнями атомов. Подобные энергетические уровни существуют и в молекулах. [c.312]

Использование ИК-техники для определения воды в масле основано на поглощении водой ИК-лучей с длиной волны 2 мкм. Во влагомерах применяют двухлучевую схему, при которой один луч проходит через анализируемое масло, а другой — через масло, не содержащее влаги. Разница энергий обоих лучей пропорциональна концентрации воды в масле. Источником излучения является керамический стержень, нагретый примерно до 1730°С, а энергию излучения измеряют фотоэлементом [c.38]

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]

Все органические молекулы, в том числе и молекулы асфальтенов, обладают общим свойством — поглощать электромагнитное излучение. Поглощение весьма селективно, т. е. излучение определенной длины волны данной молекулой сильно поглощается тогда как излучение других длин волн поглощается слабо или совсем не поглощается. Область поглощения называется полосой, а совокупность полос поглощения данной молекулы является характеристичной для этой молекулы и не может быть продублирована никакой другой молекулой, даже весьма близкого строения. Однако в молекулах органических соединений, особенно сильно выраженной ароматической природы, бывают случаи когда способностью поглощать электромагнитную энергию обладает не вся молекула, а только определенная группа атомов, входящих в ее состав в то время как остальная часть молекулы остается инертной в отношении этого излучения. Важно подчеркнуть, что характер поглощения этой группой атомов не изменяется существенно даже при структурном видоизменении всей молекулы. Это дает возможность определять некоторые структурные элементы в молекулах просто сравнением их спектра со спектрами молекул известного строения. Поэтому для успешного решения молекулярно-структурных проблем с помощью электронных спектров необходимо весьма подробно знать спектральные характеристики различных поглощающих групп атомов. Это положение напоминает положение хромофорных групп в молекулах органических веществ, ответственных за их окраску. [c.211]

Приведенные уравнения могут быть использованы лишь для стационарных условий оптически активной среды из расчета на один моль вещества. Для точного определения количества энергии излучения, поглощаемой катализатором, требуется учесть степень черноты поверхности катализатора. [c.285]

Общие сведения. При прохождении света (ультрафиолетового видимого или инфракрасного, т. е. электромагнитных волн с определенной энергией) через вещество происходит частичное или полное поглощение излучения определенных длин волн (определенных частот). Основной задачей оптической спектроскопии является исследование зависимости интенсивности поглощения света веществом от длины волны или частоты колебания (или то же самое — энергии). [c.123]

Энергии различных видов излучения могут существенно различаться, причем каждый нуклид характеризуется определенной энергией. Нуклид, испускающий а- и р-частицы, можно обнаружить, применяя стандартные поглотители, например листы фольги различных металлов с известной толщиной. Толщина с.аоя фольги, необходимая для снижения активности излучения вдвое, может служить мерой энергии излучения нуклида. З ту величину можно определить по градуировочному графику. Можно также применять описанные выше счетчики, сортирующие импульсы излучения в соответствии с их энергией. Самописцы при этом регистрируют число импульсов в минуту как функцию энергии частиц. Счетчики можно также использовать как спектрометры. Созданы также нейтронные спектрометры, которые позволяют определять ряд элементов по измерению поглощения нейтронов. [c.387]

СПЕКТРОФОТОМЕТРИЯ (абсорбционная) — физико-химический метод исследования растворов и твердых веществ, основанный на изучении спектров поглощения в ультрафиолетовой, видимой и инфракрасной части спектра. Методом С. изучают зависимость интенсивности (энергии) излучения, поглощения, отражения, рассеяния или иного преобразования света, излучаемого веществом или падающего на него, от длины волны. С. широко применяют для изучения строения и состава различных соединений (комплексов, красителей, аналитических реагентов и т. д.), для качественного и количественного определения веществ (открытия следов элементов в металлах и сплавах). Приборы, которыми пользуются в С., называют спектрофотометрами. [c.234]

Энергия химической связи может быть определена по спектру молекулы. Электронные молекулярные спектры состоят из ряда линий, расстояния между которыми уменьшаются в области больших частот или высоких энергий света. Линии спектра сливаются при некоторой определенной частоте — частоте, при которой энергия перестает квантоваться и начинается диссоциация молекул на атомы. По положению границы между линейным спектром и сплошным можно определить минимальное количество энергии, необходимое для разрыва связи, т. е. саму энергию связи. Приравняем энергию связи энергии излучения, при которой появляется сплошной спектр [c.37]

Ранее было указано, что энергия, излучаемая атомом, равна разности энергий двух определенных квантовых состояний. Таким образом, частота излучения, испускаемого при переходе из одного квантового состояния с энергией в квантовое состояние с энергией Е , должна быть равна [c.33]

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]

Эффективным способом воздействия на вещество является использование лазерного излучения. Важным его свойством является излучение мощных потоков световой энергии в узких интервалах, что позволяет осуществлять реакции избирательно. Используя лазерное излучение определенной длины волны, можно направить в нужном направлении химический процесс. Лазерное излучение может быть с успехом использовано для инициирования высокотемпературных и плазмохимических процессов, испарения и разложения нелетучих веществ, качественного и количественного анализа веществ, исследования механизмов химических реакций и т. д. [c.150]

В спектрометре на месте фотопластинки имеется вторая узкая щель, позволяющая выделять из всего диспергированного призмой излучения участок строго ограниченных длин волн. При повороте призмы или дифракционной решетки различные участки спектра проецируются на внутреннюю сторону этой щели, благодаря чему из всего спектра выделяется определенная линия. Подходящий фотоэлемент превращает энергию излучения в электрическое напряжение, величина которого служит основанием для всех последующих выводов. Обычно диспергирующую часть (без приемника излучения) часто называют монохроматором. [c.190]

Долгое время масса служила критерием деления материи на вещества и излучения. Однако в начале нашего века Эйнштейн установил, что масса т и энергия Я взаимосвязаны следующим образом Е — тс , где б — скорость света. Из этого соотношения вытекает, что определенному количеству энергии соответствует определенная масса и наоборот. Масса и энергия — это свойства материи. [c.9]

Общий принцип всех систем фотоэлектрических колориметров заключается н том, что поток электромагнитного излучения, прошедший через кювету с раствором или растворителем (раствором сравнения), попадает на фотоэлемент, который превращает энергию излучения в электрическую. Согласно законам фотоэффекта, сила возникающего фототока прямо пропорциональна интенсивности электромагнитного излучения, падающего на фотоэлемент. В связи с этим отношение интенсивностей потоков электромагнитных излучений в математическом выражении закона Бугера может быть заменено отношением фототоков. Таким образом, при фотоэлектрическом определении оптической плотности растворов практически измеряют не ослабление потоков электромагнитного излучения, а значение фототоков, возникающих под действием потока электромагнитных излучений. [c.328]

Существует и другой вариант, а именно инструментальный активационный анализ, в котором избирательность определения отдельных элементов достигается на основе ядерно-физических свойств элементов и образующихся радиоизотопов. Преимущество этого варианта заключается в том, что анализ можно провести без разрушения пробы, что имеет, например, значение при исследовании археологических материалов и в ряде других случаев. Такой анализ отличается от радиохимического метода большой экспрессностью. В этом методе измеряют посредством специальной аппаратуры излучение данного элемента на фоне излучения других радиоизотопов, присутствующих в пробе. С этой целью варьируют условия облучения — тип и энергию излучения — и используют особенности схем распада определяемых изотопов — вид и энергию излучения, период полураспада и др. Достоинством метода является возможность полной [c.793]

В табл. 12 приведены аналитические радиоизотопы некоторых элементов, определение которых представляет наибольший интерес с точки зрения коррозионно-электрохимического исследования. Под аналитическими понимаются те изотопы (из числа существующих для данного элемента), которые по совокупности признаков (тип и энергия излучения, период полураспада , доступность изотопа, возможность [c.204]

При определенных условиях химическая энергия выделяется в процессе химической реакции не в виде теплоты, а в иных формах. Так, химическая энергия, заключенная во взрывчатом веществе, может произвести работу — раздробить каменную скалу на осколки. Химическая энергия, заключенная в веществах, используемых при изготовлении электрической батареи, при работе батареи превращается в электрическую энергию. Часть химической энергии топлива при его сгорании может превращаться в энергию излучения. [c.21]

В последние годы XIX ст. было обнаружено, что свет, выходящий из отверстия в нагретом полом теле, не имеет характеристических линий испускания — его интенсивность плавно изменяется с изменением длины волны, причем такое распределение интенсивности света зависит от температуры и не зависит от природы нагретого тела. Физики-теоретики, занимавшиеся проблемой испускания света нагретыми телами, еще до 1900 г. пришли к выводу, что на основании представлений об испускании и поглощении света колеблющимися молекулами нагретого тела они не могут объяснить наблюдаемое распределение энергии излучения. Тогда немецкий физик Макс Планк (1858—1947) высказал мысль о возможности создания удовлетворительной теории при допущении, что нагретые тела не могут испускать или поглощать свет определенной длины волны в произвольно малых количествах, а должны испускать или поглощать лишь определенный квант света, характерный для данной длины волны. Хотя теория Планка не требовала считать сам свет состоящим из порций энергии — световых квантов или фотонов, Эйнштейн уже в 1905 г. указал на ряд других обстоятельств, подтверждающих эту концепцию. [c.65]

Энергия излучения рентгеновских аппаратов и ускорителей определяется кинетической энергией электронов, которые тормозятся мишенью (анодом). Ее можно регулировать в определенных пределах. Энергия гамма-излучения в искусственных или естественных радиоизотопах является результатом ядерных превращений и возникает при переходе ядра из одного энергетического состояния в другое [78]. [c.117]

Интенсивность излучения определяется энергией излучения, попадающего в единицу времени на единицу площади, расположенной перпендикулярно к направлению распространения излучения. Уравнение ослабления интенсивности излучений при прохождении вещества было рассмотрено выше. Исходя из определения понятия интенсивности, можно сделать вывод о том, что энергия излучения определяет его проникающую способность, выявляемость дефектов и длительность просвечивания. Уравнение интенсивности (2) описывает закон ослабления узкого, параллельного и моноэнергетического пучка лучей. При дефектоскопии сварных соединений, литья и других изделий используют широкие пучки. В этом случае на пленку (детектор) попадают не только те кванты, направление движения которых совпадает с начальным, но и кванты, испытавшие многократное рассеяние в контролируемом изделии. [c.118]

Факторы, которые следует учитывать при измерении температур черного излучателя пирометром общего излучения, следует также учитывать при измерении так называемым пирометром частичного излучения [190]. В этом пирометре при помощи фильтра выделяется узкая область волн (чаще всего красная область 6500 А) и измеряется интенсивность излучения сравнением с излучателем известной интенсивности. Изменение энергии излучения определенной длины волны в зависимости от температуры определяется формулой излучения Планка. В пирометрах с нитью накаливания по Хольборну — Курльбауму применяется электрически нагреваемая вольфрамовая проволока, температура которой так регулируется при помощи сопротивления и амперметра, чтобы при сравнении накаленной проволоки и объекта не было никакого различия в яркости. Так как калибровочная постоянная вольфрамовой проволоки справедлива до 1500°, в области высоких температур идущее от объекта излучение надо ослабить, пропуская его через светофильтр из серого стекла. Кроме того, для предохранения глаз при высоких температурах перед объектом помещают красные стекла. Точность установки при 800—1400° составляет 4°, при 1400—2000° она равна 7°. Однако точность измерения температуры объекта даже в случае черного излучателя при 1400° не превышает 10°. Для измерения температуры малых объектов, что почти всегда требуется в лаборатории, необходим микропирометр [191, 192]. [c.107]

Приборы, применяемые для инфракрасной спектроскопии. В исчерпывающем обзоре Вильямса [481 описан ряд приборов для получения спектров в инфракрасной области, а также изложены общие методические положения. В обзоре Шеппарда [391 содержится описание более поздних усовершенствований. Поэтому здесь приборы подробно не рассматриваются. Обычно инфракрасный спектр получается пзггем пропускания через вещество излучения горячего тела с последующим -изучением прошедшей энергии для определения той ее части, которая поглощается веществом. На рис. 1 приведена простая схема типового однолучевого регистрирующего инфракрасного спектрофотометра. Он состоит из источника радиации, чаще всего раскаленного штифта из окислов металлов или карбида кремния, нагреваемого электрическим током. Сферическим зеркалом излучение фокусируется на входную щель 3 , впереди которой устанавливается кювета, содержащая вещество. Коллиматорное зеркало делает пучок параллельным, после чего он дважды проходит через призму назад на [c.313]

Известно, что при прохождении через вещество лучей от источника излучения. это вещество поглощает лучи только определенной длины волны (частоты), и по закону Кирхгофа само вещество излучает только те лучи, которые оно в данных условиях поглощает. В результате этого калчдая молекула, каждый атом или ион дают характерные частоты в спектре поглощения, спектре испускания или спектре комбинационного рассеяния. Спектр — это распределение энергии излучения, испускаемого (поглощаемого) телом по частотам или длинам волн. Задача качественного спектрального анализа заключается в обнаружении этих харак-тсрнстичоских частот и сравнении их с частотами индивидуальных веществ. Для количественного анализа требуется еще оценка интенсивности излучения. [c.90]

ДОЗА (dose) - общий термин, показывающий количество токсичного вещества (или количество излучения, или энергию излучения), поглощенного средой. Для конкретных применений этот термин должен быть соответствующим образом определен. Для случая токсичных веществ используется также термин токсодоза. [c.594]

Излучательная, поглощательная и отражательная способности. Тепловое излучение реального тела меньше теплового излучения абсолютно черного тела при той же температуре. Для определения излучательной способности реального тела по закону Стефана — Больцмана вводится так называемый коэффии иент черноты тела, или степень черноты е. Он определяется как отношение потока теплового излучения, испускаемого реальным телом, к потоку теплового излучения, испускаемого абсолютно черным телом при той же температуре. Абсолютно черное тело поглощает всю падающую на него энергию излучения, в то время как реальное тело отражает часть этой энергии, так что можно ввести коэффициент поглощения, аналогичный коэффициенту чер-иоты тела. Для теплового излучения при любой данной температуре коэффициенты черноты тела и поглощения одинаковы. [c.43]

Лучеиспускание газов. Излучение газов существенно отличается от излучения твердых тел. Одноатомные газы (Не, Аг и др.), а также многие двухатомные газы (На, Оз, N3 и т. д.) прозрачны для тепловых лучей, т. е. являются диатермичными. Вместе с тем ряд имеющих важное техническое значение многоатомных газов и паров (СОа, ЗОз, ЫИд, И, О и др.) могут поглощать лучистую энергию в определенных интервалах длин волн. В соответствии с законом Кирхгофа эти газы обладают излу-чательной способностью в тех же интервалах длин волн. Кроме того. [c.274]

Тепловым, или температурным называют электромагнитное излучение нагретых тел. Лучистая энергия испускается и поглощается телами не непрерывно, а отдельными дискретными порциями - квантами энергии с определенной частотой излучения. Явление поглощения связано с возникновением более энергет№(ных возбужденных состояний молекул или атомов, а изл /чения - с переходами в менее эиергет гнтое состояние. Частоты, на которых происходит поглощение и излучение тел, являются характеристическими для рассматриваемого вещества, не зависят от температуры, давления и т.д. и изменяются лишь при изменении химического строения вещества. [c.9]

Мы видим, что и1ирина запрещенной зоны указывает величину многих параметров, характеризующих важнейшие свойства твердого вещества твердость, прочность, температуру плавления, электропроводность и др. Поэтому, зная ширину запрещенной зоны данного вещества, можно прогнозировать возможность его применения в качестве материала определенного назначения, например материала, преобразующего энергию излучения в электрическую энергию. Для выбора последнего можно воспользоваться тем, что коэффициент полезного преобразования энергии зависит от ширины запрещенной зоны. Так как в технологии целесообразнее иметь дело с более легкоплавкими веществами, то стремятся получить вещество, обладающее одновременно достаточно большой шириной запрещенной зоны и возможно низкой температурой плавления. К сожалению, в ряду однотипных веществ, например типа А , о которых шла речь выше, большая ширина запрещенной зоны связана с высокой температурой плавления. [c.108]

В еще большей степени это характерно для атомов, обладающих высокой энергией возбужденного состояния. Таким образом, можно считать, что Ыа с изменением температуры изменяется по экспоненциальному закону, а Мо остается практически постоянным (из-за небольшого значения Ма). При пропускании через пламя излучения определенной интенсивности и с характеристической для определяемого элемента резонансной частотой излучение поглощается невозбужденными атомами определяемого элемента пропорционально их концентрации и независимо от температуры пламени. Условием этого является совпадение частоты падающего излучения с частотой характеристического резонансного излучения поглощающих атомов или незначительное расхождение между ними. Чем больше диапазон частот позбуждающего излучения, тем ниже чувствительность метода. [c.379]

Если установить такое магнитное поле, чтобы = 2и В, то эп< р е тические уровни неспаренных электронных спинов приходят в резонанс с излучением, частота которого V, т. е., когда выполняется это условие, энергетические уровни находятся в резонансе с окружающим излучением и спины могут сильно поглон1ать его энергию. Наступление этого условия резонанса (/п==2циб) обнаруживается наблюдением сильного поглощения падающего излучения, обусловленного резким переходом спинов из р-состояния в а-состояние. Метод ЭПР заключается в изучении свойств молекул, содержащих неспаренный электрон, путем нaбJпoдeния магнитных полей, при которых они приходят в резонанс с используемым излучением определенной частоты. В большинстве выпускаемых ЭПР-спектрометров излучение с длиной волны 3 см соответствует Х-полосе микроволнового излучения, т. е. ЭПР — это микроволновый метод. Указанное излучение соответствует резонансу с электромагнитным полем с частотой 10 Гц. Спектрометр ЭПР состоит из источника микроволн полости, в которую помещают образец в кварцевом сосуде детектора излучения и электромагнита, дающего поле, которое можно изменять. [c.249]

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]

Из формулы (XIII.24) следует, что при заданной температуре имеется определенная частота (и, следовательно, длина волны), на которую приходится максимум энергии излучения. [c.236]

Активационный анализ обладает высокой специфичностью, так как радиоактивный изотоп, образуюи1,ийся нз определенного элемента или одного из изотопов изотопной смеси данного элемента, обладает только ему присущим периодом полураспада,характером и энергией излучения. [c.356]

Для проведения строго направленных фотохимических реакций используют монохроматическое излучение (лазеры). Лазерное излучение обладает уникальными свойствами, которых нет у обычных источников света. Наиболее важным свойством лазерного излучения с точки зрения применения его для фотохимического инициирования химических процессов является излучение мощных потоков световой энергии в узких спектральных интервалах. Используя излучение определенной длины волны, погло-щаемое реагентом, но не поглощаемое примесями, можно осуществлять только один вполне определенный процесс. Так, при лазерном облучении смеси СН3ОН, СОзОО (О — дейтерий) и Вг2 происходит бромирование только СН3ОН вследствие избирательного возбуждения молекул. Если данное вещество способно, например, к распаду и к изомеризации, то можно, используя лазерное излучение, осуществить направленно только один процесс. [c.120]

Лериоды полураспада и энергии излучения образовавшихся радиоактивных изотопов различны для отдельных элементов, в связи с чем можно достигнуть значительной специфичности определения. В одной навеске анализируемого материала можно определить большое число примесных элементов. Наконец, достоинством метода является то, что-нет необходимости в количественном выделении следов элементов—применение эталонов позволяет получить правильный результат даже в случае потери некоторой части определяемого элемента. [c.786]

Отметим прежде всего, что аналитический сигнал — экстенсивная величина (пропорциональная массе или концентрации) физического свойства анализируемой пробы. Примерами таких величин могут служить оптическая плотность (абсорбционная спектроскопия), яркость линии или полосы (эмиссионная спектроскопия, люминесценция), масса осадка (гравиметрия), расход титранта (тит-риметрия), радиоактивность пробы (радиометрия), понижение температуры замерзания (криоскопия). Вместе с тем следует отметить, что аналитический сигнал является двумерной величиной. Экстенсивная величина регистрируется или измеряется при определенном значении (или в некотором интервале значений) интенсивного параметра, или параметра развертки аналитического сигнала. Такими параметрами являются частота (длина волны) поглощаемого или излучаемого света в спектроскопических методах, потенциал в полярографии и амперометрии, значение pH в комплексонометрии и гравиметрии, период полураспада (длина волны, энергия излучения) в радиометрии и т. д. Все эти величины не зависят от массы анализируемой пробы . [c.10]

Радиоизотопная индикация может быть применена для разработки методик разделения многокомпонентных смесей не только в химическом анализе. Так, весьма трудоемкие определения состава равновесных фаз при разработке ректификационных методов разделения многокомпонентных жидких смесей значительно упрощаются, если предпринять радиометрическое определение полноты разделения компонентов. Для этого один (или несколько) компонентов разделяемой смеси метят Подходящим радиоизотопом, и затем процесс ведут до тех пор, пока радиоактивность полйостьй не сосредоточится в одной из фракций. Контроль полноты разделения будет тем более эффективным, чем выше энергия излучения изотопа, введенного для метки. Вот почему в весьма часто встречающихся случаях разделения смесей органических веществ следует по возможности метить компонент не С , обладающим весьма малой энергией излучения, а иными радиоизотопами. Например, если одним из компонентов разделяемой смеси является бромбензол, следует в качестве радиоизотопной метки выбрать Вг . [c.162]