Оптические электроны

Если анализируемой системе сообщать достаточную энергию, то электроны атомов переходят в возбужденное состояние и примерно через 10 с спонтанно возвращаются на нижележащие энергетические орбитали с эмиссией избыточной энергии в виде дискретных и характеристических для каждого вида атомов электромагнитных колебаний в видимой, ультрафиолетовой или рентгеновской областях спектра. При этом спектры носят линейчатый характер. При возбуждении валентных (оптических) электронов свободных атомов излучаемые линии расположены в видимой и ультрафиолетовой областях спектра. При возбуждении электронов внутренних орбиталей атома излучаются кванты с более жесткой энергией (рентгеновское излучение). Линейчатые рентгеновские спектры могут быть получены при облучении анализируемого вещества электронами (рентгеноспектральный метод анализа или более жесткими, чем излучаемые, рентгеновскими квантами (рентгенофлуоресцентный метод анализа). [c.8]

Д/ = А1 = 1 при одном оптическом (валентном) электроне и = О, 1 при нескольких оптических электронах Д/= = 0, 1, но переход Д/о о запрещен. Наконец, Д5 = О, что представляет собой закон сохранения спина переход молекул и атомов из основного состояния в возбужденное разрешен только при сохранении 5, иначе говоря, собственные магнитные моменты не могут переворачиваться. [c.342]

Видимая 1,25 10в-2,5 106 Оптических электронов, [c.339]

Релеевское рассеяние света в газах и растворах, а также явление Керра в газах и растворах позволяют измерять независимо анизотропию оптической (электронной) поляризуемости молекул [c.228]

Метод электросопротивления нашел свое применение при изучении процесса развития коррозионной трещины в ходе испытаний. Однако точность этого метода невелика, а на изменение величины электросопротивления влияет не только эффект развития трещины, но и еще целый ряд факторов, например температура испытаний и т. п. Кроме того, метод достаточно трудоемок, поэтому в основном используется при научных и научно-практических исследованиях. Достаточно широкое распространение при контроле коррозионного растрескивания сталей и сплавов получили методы оптической, электронной и растровой электронной микроскопии, методы эмиссионного анализа. [c.120]

Очень важное значение для изучения химических свойств элементов, исследования структуры внешних электронных слоев атомов имеют излучения, отражаюш,ие изменения энергии валентных электронов. Им соответствуют длины волн в основном видимого (500 нм) и ультрафиолетового диапазона (100 нм). Спектральные исследования в этой области длин волн электромагнитного излучения получили название оптической электронной спектроскопии. Оптические спектры атомов могут быть получены, когда возбужденные тем или иным методом (электронного удара, поглощения кванта света, в результате столкновения при нагревании с другим атомом и т. п.) внешние (валентные) электроны атомов переходят из состояний с большей энергией в состояния с меньшей энергией. При этом излучается квант света, частота которого (см. 3.3) определяется соотношением —Е1=к и характеризует линию спектра. [c.67]

ОПТИЧЕСКАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ СПЕКТРОСКОПИЯ В ОТРАЖЕННОМ ДИФФУЗНО РАССЕЯННОМ СВЕТЕ [c.161]

Оптическая электронная спектроскопия в отраженном диффузно рассеянном свете широко применяется в исследованиях, связанных с выяснением поверхностных состояний дисперсных [c.161]

Электронные спектры. В молекулах внешние электроны могут переходить на более высокие уровни так же, как и в отдельных атомах. Спектры молекул имеют два существенных отличия от атомных. Во-первых, оптические электроны в молекулах находятся в другом состоянии, чем в атомах, так как именно они участвуют в образовании химической связи. [c.293]

Для объяснения выше отмеченных фактов нельзя ограничиться чисто феноменологической электромагнитной теорией, следует глубже рассмотреть процесс взаимодействия электромагнитных волн с частицами вещества. При этом мы можем не учитывать сложную структуру этих частиц (атомов) и считать, что световые волны действуют только на внешние (оптические) электроны. Таким образом, согласно Лорентцу (1916 г.), диэлектрик содержит электроны, связанные с положением равновесия силами, пропорциональными расстоянию (квазиупругие силы). Следовательно, уравнение движения электрона, находящегося под влиянием периодического электромагнитного поля (линейно поляризованная волна), согласно уравнению (628), имеет вид [c.404]

АЭС основана на получении и детектировании линейчатого спектра, испускаемого в процессе излучательной релаксации электронов, которые претерпевают переход между верхними возбужденными уровнями и более низкими и основным уровнями. Эти электроны принадлежат внешним оболочкам атома и называются оптическими электронами. Линейчатый спектр специфичен для данного элемента, поэтому надлежащий выбор данной линии и ее выделение с помощью диспергирующей системы позволяет аналитику проверить присутствие этого элемента и определить его концентрацию. Атомно-эмиссионный спектрометр состоит из источника излучения, системы введения или транспортировки пробы, оптической диспергирующей системы, детектора и электроники для сбора, обработки и представления данных. [c.11]

Рассмотрим некоторые примеры для А1, Мп и Мо число электронов равно 13, 25 и 42 соответственно. Расположение электронов по уровням и подуровням (т. е. электронная конфигурация) приведено в табл. 8.1-1. Электроны, рассматриваемые в АЭС (оптические электроны) расположены на внешних подуровнях, такие, как электроны с п = 3 и [ = 1 для А1, п = 4 и [ = О для Мп, п = 5 и / = О для Мо. [c.12]

Электронная конфигурация А1 может быть записана как 1в 25 2р 35 3р . Если свободный атом алюминия не поглощает энергии, его оптические электроны расположены на подуровне I = 1 (см. табл. 8.1-1). Это состояние с наименьшей энергией, или основное состояние. Энергия основного состояния по договоренности принимается равной нулю (Е = 0). Когда свободный атом поглощает энергию, внешнюю (столкновения) или внутреннюю (излучение), электрон переходит на более удаленные от ядра уровни и подуровни, т. е. квантовые состояния с более высокой энергией ( Е , Ек, Е1,. ..). Это так называемые возбужденные состояния. Пример некоторых возбужденных состояний А1 приведен на рис. 8.1-1. Показаны возбужденные состояния, соответствующие подуровням с большей энергией, таким, как Ав, 4р, 3< и 5р. [c.12]

Что такое оптический электрон [c.37]

Возбужденные состояния атомов являются квазистационар-ными, так как всегда имеется некоторая вероятность возвращения атома в основное состояние с испусканием одного или нескольких фотонов. Наименьшие возбуждения атома соответствуют квантовым переходам в более высокие возбужденные состояния наиболее слабо связанных оптических электронов, т. е. электронов, которые в основном состоянии заполняют оболочку, соответствующую наибольшей энергии. Например, в атоме натрия с конфигурацией (Ь) (25) (2р) (35) и калия с конфигурацией (15)2(25)2(2р) (35)2(3р) (45) оптическими электронами будут соответственно электроны состояний 35 и 45. В атомах редких земель оптическими электронами будут электроны 4/ и т. д. Следует, конечно, помнить об условности такого названия, В атоме все электроны эквивалентны и нельзя указать, какой из эл тронов находится в данном состоянии. [c.366]

Малое значение энергии возбуждения при квантовых переходах оптических электронов обусловлено тем, что эти электроны имеют возможность переходить в соседние, близко лежащие незаполненные состояния. Возбуждение внутренних электронов средних и тяжелых атомов, например электронов первой оболочки 15 возможно лишь в том случае, когда электрону будет сообщена большая энергия, достаточная для перевода его в незанятое состояние внешних оболочек. Обычно эта энергия соответствует энергии квантов рентгеновских лучей, [c.366]

В ходе определения часть анализируемого образца переводят в атомный пар (аэрозоль) и измеряют поглощение этим паром излучения характеристичного для определяемого элемента. Атомный пар получают распылением раствора анализируемого вещества в пламени. При этом небольшая часть атомов возбуждается пламенем, большая часть их остается в основном (невозбужденном) состоянии. Невозбужденные атомы элемента, находящиеся в плазме в свободном состоянии, поглощают характеристичное резонансное излучение определенной для каждого элемента длины волны. Вследствие этого оптический электрон атома переходит на более высокий энергетический уровень и одновременно пропускаемое через плазму излучение ослабляется. [c.367]

Электроны самой внешней оболочки называются валентными (оптическими) электронами. [c.166]

Соударения с движущимися частицами или взаимодействие с излучением при определенных условиях приводят к следующим результатам а) оптический электрон переводится на более далекую от ядра замкнутую орбиту (такой атом называют возбужденным) б) оптический электрон выбивается из атома (ионизованный атом) в) одий из внутренних электронов выбивается из атома (ионизованный атом). [c.166]

В случае перехода внутренних электронов наблюдается характеристическое рентгеновское излучение, в случае переходов валентных (оптических) электронов—более длинноволновое оптическое характеристическое излучение. Излучение, связанное с рекомбинацией, не характеристично. [c.166]

Линейчатые оптические спектры испускания. К возбуждению и к ионизации атома приводит поглощение им определенных порций—квантов—энергии, величина которых зависит от строения атома. При соударениях, приводящих к возбуждению атома, внутренняя энергия атома изменяется только скачком. В возбужденном атоме, как и в невозбужденном, оптический электрон располагается только на определенных орбитах, положение которых зависит от заряда ядра и общего числа электронов в атоме. Обычно [c.166]

Изложены теоретические вопросы и техника осуществления различных методов анализа пористой структуры твердых материалов и изделий газовая и жидкостная пикнометрия, сорбционно-структурный метод, ртутная порометрия, фотометрия, газовая хроматография, динамические, оптические, электронно-микроскопические, рентгеноструктурные и другие методы оценки пористости. Анализируются пределы применимости методов и погрешности измерений. [c.208]

Строгого правила отбора для До колебательных переходов, как и в оптической электронной спектроскопии, в фотоэлектронных спектрах нет, и часто наблюдается хорошо развитая колебательная структура полос. Она видна, например, на рис. 1.5, где приведен фотоэлектронный спектр бромоводорода. Соответствующий более низкому значению энергии I дублет интенсивных узких пиков без колебательной структуры относится к ионизации с несвязывающей орбитали Вг и обусловлен спин-орбитальной связью (см. гл. VI 2.2). Полоса при более высоких энергиях / относится к ионизации со связывающей орбитали и расстояния между пиками ее структуры соответствуют частоте валентного колебания v(H—Вг) ионизованной молекулы. В ФЭС также справедлив принцип Франка —Кон дон а, т. е. наиболее вероятны вертикальные переходы. [c.145]

Коротковолновая часть оптических электронных спектров формируется, как правило, в результате переходов с переносом заряда, которые проявляются в виде [пироких и интенсивных полос па краю видимой и в основном ближней УФ-областн. Термин перенос згряда в случае оксидов имеет вполне отчетливый смысл. Рс 1, идет о возбуждении электронов с несвязывающих орбиталей кислорода зоны М0 в зону (п—1) -состояний металла (см. рис. 8.3). Легко видеть, что край полосы в спектре переноса заряда соответствует переходу э.лектронов с верхней заполненной орбитали валентной зоны на нижнюю вакантную орбиталь зоны проводимости. Соответствующий энергетический зазор определяется в физике твердого тела термином ширина запрещенной зоны (в строгом смысле, при абсолютном нуле). Это фундаментальная характеристика твердого вещества. В случае, когда кран полосы в спектре переноса заряда выражен отчетливо, возможно достаточно надежное определение ширины запрещенной зоны АЕ (при соответствующей температуре) графическим методом, как это показано на рис. 8.6 (зная >1.кр, можно определить АЕ). [c.167]

Ангармонизм оптического электрона — не единственная причина появления нелинейной добавки в показателе преломления. Причинами появления такой добавки могут служить также элек-трострикция, нагрев среды световым лучом и пр. Совокупность всех этих эффектов приводит к тому, что оптически однородная без светового луча среда становится оптически неоднородной в присутствии интенсивного светового луча и в ней возникает нелинейная рефракция. Если в формуле (758) коэффициент при Е1 больше нуля, то в области интенсивного светового луча среда является оптически более плотной по сравнению с областью, где нет луча. Такая среда действует как собирающая линза, приводя к самофокусировке интенсивного светового луча. Наряду с самофокусировкой световой луч, распространяясь в среде, испытывает дифракцию, так что характер распространения луча в среде определяется тем, какой из эффектов преобладает [12]. [c.439]

Несмотря на то что для щелочных металлов заряд Ze больше, чем для атома водорода, эффективный заряд ядра не может сильно отличаться, так как влияние общего положительного заряда - -Ze в значительной мере компенсируется отрицательным зарядом остальных (Z—1) электронов. И действительно, на опыте найдено, что для атомов щелочных металлов W меньше, чем для водорода. Кроме того, для водорода величина W зависит только от главного квантового числа п и не зависит от азимутального квантового числа к. В атомах щелочных металлов внеядерные электроны влияют на орбиту оптического электрона по-разному в зависимости от эксцентр1тситета электронной орбиты. Для вытянутых орбит п/к велико) электрон испытывает более сильное влияние внутренних электронов, чем для круговых орбит (n/k = i) поэтому термы для атомов щелочных металлов в отличие от водород оподобных атомов должны зависеть как от п, так и от к. Вот почему в данном случае при описании спектров следует учитывать большее число термов, а сами спектры, казалось бы, должны содержать больше линий. Однако иа опыте установлена иная картина. Гипотетический спектр, составленный из полного числа возможных комбинаций термов, содержит значительно больше линий, чем спектр, наблюдаемый в действительности. Отсюда становится ясным, что не все мыслимые переходы являются физически возможными и что существует закон, управляющий запретом переходов. [c.123]

Окраска комплексов, как и любых щ>угнх химических частиц, обусловлена особенностями их электронного строения, а именно — возможностью переходов валентных электронов между орбиталями, разность энергий которых соответствует энергиям фотонов видимой области электромагнитного спектра (диапазон длин волн 400—750 нм см. гл. 11). Молекулярные орбитали комплекса, обусловливающие их окраску, могут быть локализованы преимущественно на центральном атоме или лиганде либо принадлежать всему комплексу в целом. В соответствии с этим различают три основных вида оптических электронных переходов 1) переходы между орбиталями центрального атома (d - d, f - J) 2) переходы между орбиталями лиганда я-я, и - >г ) 3) переходы с переносом заряда. [c.159]

Непосредственное измерение фракционного состава порошка осуществляется при помощи разного рода микроскопов — обычных оптических, электронных, сканирующих, наприм1ер французской фирмы М11Ироге . Использование этих методов осложняется трудностыа изготовления микрошлифа, в плоскости которого частицы не должны перекрывать друг друга, однако применение телевизионной установки вместе с компьютером обеспечивает возможность их использования в будущем. Следует отметить появление оборудования, в котором используется принцип дифракции света, как, например, лазерный гранулометр. Микроскопия позволяет измерять частицы размером от 0,001 до 500 мкм. [c.34]

Для нао основной интерес представляет внешний (оптический) электрон о переходами которого связан спектр излучения атома. ilTOM без оптического электрона называется атомным остатком (" ore"). Обозначив состояние атомного остатка (7 L s ) и оостоя1 ие оптического электрона п1, можно записать терм в рме [c.30]

Решение системы уравнений ССП представляет довольно сложную задачу даже при использовании компьютеров. Поэтому часто используется более простое приближение, в котором рассматривается лишь одно уравнение типа (11.1) для оптического электрона с каким-либо известным полем и(г). Для расчёта и(г) используют, например, водородоподобные функции, статистический метод Томаса- Серми и т.д. [c.44]

V (ПС) Л и орбитальный момент оптического электрона 1 связываются в промежуточный момент К и, наконец, сгош-орбитальное взаимодействие (ПС) приводит к образованию полного момента 5. [c.59]

Состояние ионизации, или возбуждения, неустойчиво и не может продолжаться длительное время. Атом, потерявший оптический электрон, встречаясь со свободным электроном, захватывает его, т, е. рекомбинирует , и вновь становится нейтральным. Если из атома выбит внутренний электрон, то его место самопроизвольно занимает электрон с более удаленной от ядра внутренней оболочки. Валентный электрон возбужденного атома при определенных условиях может самопроизвольно перейти на более низкую орбиту или же перейти на нее в результате соударения со свободным электроном или другой частицей. При рекомбинации и самопроизвольных переходах в нутр и атомных электронов на более изкую орбиту атом отдает избыточную энергию в виде электромагнитного излучения — оптического или рентгеновского. [c.166]