Взаимодействие электромагнитные

При взаимодействии электромагнитного излучения с веществом наблюдается уменьшение энергии излучения и увеличение энергии молекул веш,ества. Характер взаимодействия зависит от энергии действующего на вещество излучения. Молекулярная спектроскопия имеет дело с ограниченным диапазоном энергий излучения (табл. 1). [c.5]

Взаимодействие электромагнитного излучения с молекулами вещества [c.490]

Теперь рассмотрим природу взаимодействия электромагнитного излучения с веществом. Возьмем простой пример поглощение ИК-излучения молекулой НС1. Эта молекула имеет постоянный дипольный момент, так что ее энергия меняется в присутствии электрического поля, и в соответствии с направлением поля искажаются химические связи в молекуле. Рассмотрим осциллирующее электрическое поле, возникающее при [c.30]

Спектроскопия занимает ведущее положение среди современных инструментальных методов анализа. В спектральных методах используют различные формы взаимодействия электромагнитного излучения с веществом для определения структуры соединений, свойств атомов и молекул, для качественного обнаружения и количественного анализа веществ. В этой главе дан краткий обзор спектроскопических методов анализа и подробно рассмотрены наиболее важные из них. [c.352]

Спектроскопия ядерного магнитного резонанса (ЯМР) основана на взаимодействии электромагнитного излучения с энергией 10 — 10 эВ с помещенным в постоянное магнитное поле веществом, содержащим атомы элементов, ядра которых обладают спином =4 . Такими ядрами являются ядра атомов водорода Н, углерода ЧЗ, фтора Р, фосфора и некоторых других элементов с нечетным массовым числом. Наибольшее распространение получила спектро- [c.283]

Если система неоднородна, то при взаимодействии электромагнитного излучения с веществом помимо процесса поглощения будет происходить также рассеяние лучистой энергии. На этом основаны такие методы количественного анализа, как нефелометрия (измерение в отраженном потоке) и турбидиметрия (измерение в проходящем потоке), которые в настоящей главе рассматриваться не будут. [c.458]

Аналитические признаки — такие свойства анализируемого вещества или продуктов его превращения, которые позволяют судить о наличии в нем тех или иных компонентов. Характерные аналитические признаки — цвет, запах, угол вращения плоскости поляризации света, радиоактивность, способность к взаимодействию электромагнитным излучением (например, наличие характеристических полос в ИК-спектрах поглощения или максимумов в спектрах поглощения в видимой и УФ-области спектра) и др. [c.13]

В результате взаимодействия электромагнитного излучения с атомами или молекулами возникают сигналы различных определенных частот. Это позволяет заключить, что такое взаимодействие причинно связано со свойствами вещества, определяемыми квантовыми условиями (строение атомов и молекул). [c.174]

Переходам электронов в молекулах, так же как и в атомах, соответствуют еще большие (на один-два порядка) энергии величиной в несколько электронвольт. В видимой и ультрафиолетовой частях спектра (УФ-спектроскопия) можно получить электронно-колебательно-вращательные спектры, отражающие все три вида молекулярной энергии. Следует подчеркнуть, что взаимодействие электромагнитного излучения с веществом возможно лишь в случае изменения его дипольного момента. Поэтому вращательные и колебательные спектры поглощения могут наблюдаться только у полярных молекул и связей. [c.217]

Это затрудняет проведение качественного анализа на основании молекулярных спектров (за исключением ИК-спектров), поэтому спектрофотометрический метод обычно используют как метод количественного анализа. В отличие от других оптических методов (эмиссионная спектроскопия, люминесценция и др.), в которых измеряют интенсивность излучения предварительно возбужденной системы, спектрофотометрический метод анализа основан на избирательном поглощении однородной нерассеивающей системой электромагнитных излучений различных участков спектра. Если имеют дело с однородными средами, например растворами соединений, то количество поглощенной энергии будет пропорционально концентрации поглощаемого вещества в растворе. Если среда неоднородна, то при взаимодействии электромагнитного излучения с веществом помимо поглощения будет происходить также его рассеяние. На этом явлении основаны такие методы количественного анализа, как нефелометрия и турбидиметрия, которые здесь не рассматриваются. [c.45]

Наблюдаемые спектры характеризуются не только положениями полос и линий излучения или поглощения на шкале частот, но и их интенсивностями (яркостями) В квантовой теории взаимодействия электромагнитного излучения и вещества (атомов и молекул) показывается, что в случае простого поглощения или излучения, когда происходит переход между двумя стационарными энергетическими состояниями молекул (между уровнями энергии) с поглощением или излучением только одного кванта, интенсивность линии или полосы определяется квадратом так [c.337]

Шумана — Рунге). Слабые поглощения имеются в области Л<С <240 нм. Воздух и насыщенные углеводороды начинают поглощать лучистую энергию в далекой УФ- и вакуумной областях-спектра при длинах волн, меньших чем 200 нм. Все это давало-основание исследователям считать, что излучение не имеет существенного значения для пламенных систем [145]. Однако проведенные в последние годы исследования взаимодействия электромагнитных волн с каким-либо веществом, выполненные с использованием лазерной техники, позволяют пересмотреть-ранее высказывавшиеся представления о роли излучения в пламенах. [c.115]

Необходимо также отметить, что в отношении самого механизма взаимодействия поля СВЧ с влажным материалом существуют различные точки зрения. Заслуживает внимания концепция, развиваемая А.Л. Шаталовым, основанная на взаимодействии электромагнитных волн с ассоциатами воды. [c.170]

Методы прикладной спектроскопии позволяют наблюдать взаимодействие электромагнитного излучения с атомами или молекулами исследуемого вещества. Это взаимодействие можно рассматривать как процесс возникновения сигналов, которые содержат информацию о свойствах исследуемого вещества. Частота сигнала отражает специфические свойства вещества, а интенсивность сигнала связана с количеством анализируемого соединения. Для наблюдения и исследования таких сигналов в различных областях спектра используют самые разнообразные физические закономерности. Благодаря этому методы прикладной спектроскопии позволяют получать детальную информацию о составе и строении исследуемых веществ. [c.172]

ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ [c.5]

Внедрение после второй мировой войны современных физических методов исследования структуры радикально изменило ситуацию. В первую очередь это так называемые спектроскопические методы, основанные на взаимодействии электромагнитного излучения с исследуемым веществом. К этим методам прежде всего относятся инфракрасная и ультрафиолетовая спектроскопия, а также спектроскопия ядерного магнитного ре- [c.22]

Цвет. Окраска —одно из важнейших свойств веществ. Возникновение определенной окраски или ее изменение в результате химической реакции служит аналитическим сигналом, свидетельствующим о присутствии в пробе определяемого компонента три идентификации вещества или об окончании химической реакции в количественном анализе. Цвета, которые мы воспринимаем, обусловлены прежде всего а) взаимодействием электромагнитных колебаний (световой поток) с молекулами вещества б) избирательным поглощением и отражением веществом световой энергии определенной длины волны в) воздействием светового потока, прошедшего через вещество или отраженного от него, на сетчатку глаза. [c.25]

В основе этих методов лежит использование процессов взаимодействия электромагнитных волн в инфракрасной, видимой, ультрафиолет о-вой, рентгеновской областях спектра с веществом. [c.41]

Оптика в широком смысле слова есть наука о взаимодействии электромагнитного поля любых частот с веществом. Основные явления, возникающие при этом, следующие отражение, преломление и поглощение, дисперсия, обратное излучение, фотоэлектрический эффект и др. В связи с таким определением оптических свойств [c.395]

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]

Спектры ИК-поглощения алмазов имеют в области 1600— 5000 см ряд полос поглощения, интенсивность и форма которых одинаковы для кристаллов всех типов. В спектрах кристаллов типа Ив эти полосы искажены наложением полос поглощения при 2465 и 2810 см . Интенсивность поглощения алмазов в отмеченной области заметно зависит от температуры. Несмотря на отсутствие проявления однофононного поглощения в спектрах бездефектных кристаллов алмаза, возможно взаимодействие электромагнитного излучения одновременно с двумя (и более) фононами. При этом один из взаимодействующих фононов индицирует изменение эффективного заряда, который смещается под действием второго фонона и создает электрический дипольный момент, обеспечивающий поглощение в районе 1600—5000 см . Следовательно, наблюдаемые полосы поглощения соответствуют колебательным переходам с участием нескольких фононов алмазной решетки. [c.415]

Рассмотрим задачу взаимодействия электромагнитного излучения с системой частиц, обладающих только двумя квантовыми уровнями энергии — основным уровнем и возбужденным уровнем Ед (рис. 181, а). Поглощая квант света, = 2 — [c.435]

В основе всех спектроскопических методов лежит взаимодействие электромагнитного излучения с атомами или молекулами анализируемого вещества (материала). Учение о спектрах электромагнитного излучения базируется на квантовых представлениях, введенных в спектроскопию Н. Бором. Сформулированные им два постулата о существовании стационарных состояний и о квантовых переходах с излучением получили всестороннее экспериментальное подтверждение не только для простейших, но и для самых сложных атомов, молекул, атомных ядер, а также конденсированных макроскопических систем (например, кристаллов). [c.331]

В соответствии с современной молекулярной теорией фазовое состояние химических веществ определяется двумя противоположно действующими факторами с одной стороны, межмолекулярным взаимодействием электромагнитной природы, обусловливающем потенциальную энергию молекул, и, с другой - тепловым движением, которое определяет их кинетическую энергию. [c.24]

Для контроля качества разнообразных по форме, свойствам и назначению материалов и юделий используются различные физические явления, возникающие при взаимодействии полей, излучений и веществ с контролируемыми объектами. Согласно ГОСТ 18353-79 в зависимости от используемых физических явлений различают девять видов неразрушаюшего контроля акустический, вихретоковый, магнитный, оптический, проникающих веществ, радиационный, радиоволновый, тепловой и электрический. На предприятиях нефтехимии и нефтепереработки, где в основном используется крупногабаритное оборудование, изготовленное из различных марок сталей, перспективным является применение современных вы-сокопроизводргтеяьных магнитных и вихретоковых методов неразрушающего контроля, основанных на анализе взаимодействия электромагнитного поля с объектом контроля. [c.97]

Основные закономерности теплообмена излучением во взвесях уже хорошо изучены это, собственно, одно из многих направлений [62—64] в теории взаимодействия электромагнитного излучения с веществом. Однако этот вопрос весьма сложен, и представляющие интерес частные случаи могут быть часто-исследованы лишь после проведения длинных расчетов. Теплообмен излучением в газовзвеси рассмотрен достаточно подробно в двух книгах [65, 66]. Поэтому здесь этот вопрос излагается кратко. [c.245]

Согласно классической феноменологической Теории электричества и магнетизма параметры ец, усредненные во временном смысле, принимаются действительными некомплексными числами. Однако при взаимодействии электромагнитного излучения с веществом, воспринимающим это излучение, протекают быстропеременные во времени процессы, зависящие от концентрации частиц. Эти процессы сопровождаются изменениями электропроводности, плотности тока, образованием двойного электрического слоя и т. д. Отождествляя законы распространения света с законами распространения электромагнитной энергии, заметим, что сущность явлений при воздействии электромагнитной энергии на вещество наиболее полно отражают законы Снеллиуса и Максвелла. [c.75]

Спектральные методы связаны с воздействием на вещество электромагнитного излучения. Важнейшими из них являются электронная (ультрафиолетовая, УФ), колебательная (инфракрасная, ИК) спектроскопия и спектроскопия ядерио-го магнитного резонанса (ЯМР). Механизм взаимодействия электромагнитного излучения с веществом в разных областях электромагнитного спектра (табл. 15.1) различен, но в любом случае происходит поглощение молекулой определенного количества энергии (абсорбционная спектроскопия). При этом молекула переходит из одного энергетического состояния в другое. [c.501]

Рассеяние, представляющее собой взаимодействие электромагнитного излучения с частицами на его пути с индуцированием осцилляций электрических зарядов вещества. Индуцированные диполи излучают во всех направлениях вторичные волны (гл. 13). [c.153]

Энергетическая диаграмма для двух спиновых состояний ядра со спином / = 1/2 приведена на рис. I. 2 ее классическим аналогом является параллельная (основное состояние) и анти-параллельная (возбужденное состояние) ориентации г-компоненты ядерного магнитного момента л относительно внешнего поля Ва. В этой модели поглощение энергии в результате взаимодействия электромагнитного излучения с ядерным моментом приводит к инверсии вектора магнитного момента л. [c.228]

Действительно, при использовании техники инфракрасного поглош ения и комбинационного рассеяния с исследуемым веш ест-вом взаимодействуют электромагнитные излучения с частотами соответственно 3000 и 21 ООО см . В результате этого если первый способ позволяет фиксировать состояния со временем жизни 10 сек, то второй — со временем 10 сек. Поэтому причину расхождения оценок доли ослабленных молекул в воде при нормальных условиях, полученных этими методами, следует видеть не только в ошибке измерений, но и в том, что среднее время жизни основной доли таких молекул может оказаться менее 10 i сек, вследствие чего они не будут проявляться в спектре поглош ения. [c.153]

Оптические методы анализа основаны на измерении характе]5истик оптических свойств вещества (испускание, поглощение, рассеивание, отражение, преломление, дифракция, интерференция, поляризация света), проявляющихся при его взаимодействии с элекгромагнитшш излучением. По характеру взаимодействия электромагнитного излуч(шия с веществом оптические методы анализа обычно подразделяют на эмиссионный спектральный, атомно-абсорбционный, молекулярный абсорбционный спектральный (спектрофотометрия, фотоэлектроколориметрия), люминесцентный, нефелометрический, турбодиметрический, рефрактометрический, интерферометрическиг поляриметрический анализ, а также спектральный анализ на основе спектров комбинационного рассеяния (раман-эффект) и некоторые другие методы, также использующие взаимодействие электромагнитного поля с веществом — ядерный магнитный резонанс (ЯМР), электронный парамагнитный резонанс (ЭПР), ядерная гамма-резонансная спектроскопия (эффект Мессбауэра) и т. д. [c.516]

Процессы взаимодействия электромагнитного излучения с веществом могут быть адекватно описаны и в рамках волновой теории света. При этом молекулярная (оптическая) спектроскопия обычно ограничивается электрическим дипольным приближением, т. е. рассматривается электрическая составляющая электромагнитного поля, излучаемого колеблющимся электрическим диполем (осциллятором). [c.219]

Вихретоковый вид неразрушающего контроля основан на анализе взаимодействия электромагнитного поля вихретокового преобразователя с электромагнитным полем вихревых токов, наводимых в контролируемом объекте. Его применяют только для контроля изделий из электропроводящих материалов. Вихревые токи возбуждают в объекте с помощью преобразователя в виде катушки индуктивности, питаемой переменным или импульсным током. Приемным преобразователем (измерителем) служит та же или другая катушка. Возбуждающую и приемную катушки располагают либо с одной стороны, либо по разные стороны от контролируемого объекта (метод прохождения). [c.13]

К спектроскопическим методам анализа относят физические методы, основанные на взаимодействии электромагнитного излучения с веществом. Это взаимодействие приводит к различным энергетическим переходам, которые регистрируются экспериментально в виде поглощения излучения, отражения и рассеяния электромагнитного излучения (рис. 11.1). [c.198]

Можно сделать некоторые замечания о сравнительных характеристиках абсорбционной и люминесцентной спектроскопии, а также спектроскопии КР. Хотя люминесцентные исследования обычно более чувствительны, чем абсорбционные, они ограничены кругом веществ, которые имеют возбужденное состояние, достаточно долгоживущее для спонтанного испускания с Л-фак-тором не более 10 с и способное эффективно конкурировать с предиссоциацией или другими безызлучательными процессами релаксации, которые экспериментатор не волен контролировать (но см. разд. 7.6). Более того, время жизни люминесценции накладывает ограничение на самую длинную временную шкалу в экспериментах с временным разрешением (около 10 с). Взаимодействие электромагнитного излучения с веществом при поглощении или комбинационном рассеянии происходит примерно в течение одного периода волны, или около с в УФ-области. Поэтому промежуточные соединения реакции могут исследоваться с фемтосекундным временным [c.197]

Работа асинхронного двигателя основана на взаимодействии электромагнитного поля обмотки 5 статора и токов, индуктируемых в роторе 2. При прохождении трехфазного переменного тока по обмотке статора двигателя создается вращающееся магнитное поле, которое пересекает обмотку ротора и индуктирует в ней переменный ток. Возникшие в обмотке ротора токи взаимодействуют с вращающимся магнитным полем статора, и ротор приходит во вращательное движение в сторону вращения поля статора. При этом ротор отстает от магнитного поля статора, т. е. вращается не в такт, асинхронно с полем, поэтому и двигатели называются асин-хропнымн. [c.75]

Оптические методы исследования позволяют получать значительный объем информации о структуре молекул растворенного вещества, характере и величине связи их с молекулами растворителя. Под оптическими не обязательно понимаются методы, связанные с использованием электромагнитных волн видимого диапазона (400—700 нм). При взаимодействии электромагнитных волн с веществом в общем случае возможны процессы отражения, поглощения и пропускания. Анализ параметров электромагнитного излучения (интенсивность, степень поляризации, индикатриса рассеяния), провзаимодействовавшего с молекулами растворителя и растворенных веществ, позволяет судить о характере сольватации их молекулами растворителя, средней скорости обмена этих молекул в координационной сфере и т. д. [c.53]

Электромагнитно-акустический (ЭМА) способ основан на трех эффектах взаимодействия электромагнитного поля с ОК магнито-стрикции, магнитного и электродинамического взаимодействия. Магнитострикция (от магнит и лат. б1г1с11о — сжатие, натягивание) проявляется в деформации элементарных объемов ферромагнитного ОК под действием внешнего магнитного поля. Обратный эффект — появление магнитного поля в результате деформации элементов твердого тела — называют магнитоупругостью. [c.67]

Рассеяние света происходит при взаимодействии электромагнитных волн с электронами рассеивающего вещества Падающие вопны вызывают периодические колебания в системе электронов, испускающих вторичные волны, которые и составляют рассеянное излучение В него входят также дифрагированная претомленная и отраженная составляющие, имеющие большое значение при рассеянии света макроскопическими частицами Существуют два пути рассмотрения явления замена электронов линейным осциллирующим диполем или группой диполей и теория электромагнитного [c.114]

Все эти методы основаны на тех или иных эффектах, возникающих при взаимодействии электромагнитного излучения или потока элементарных частиц с отдельными атомами или целыми молекулами исследуемого вещества. Природа этих эффектов достаточно сложна, и поэтому связь между регистрируемыми на опыте характеристиками и искомыми структуригыми параметрами изучаемого вещества оказывается далеко не очевидной. Основные законы, описывающие взаимосвязь этих величин, составляют теории данных методов, уровень развития которых определяет количество и достоверность получаемой с помощью этих методов информации. [c.14]

ЭС), так как в основе обоих методов лежит явление фотоэффек-а — процесса взаимодействия электромагнитного излучения с ве- e твoм, в результате которого энергия фотонов передается элек-ронам вещества. [c.217]

Молекулярная спектроскопия является одним из фундаментальных разделов современной физики, в котором с позиций волновой и квантовой физики изучаются процессы и закономерности взаимодействия электромагнитной радиации с отдельными молекулами и веществом в целом. Методы молекулярной спектроскопии позволяют исследовать вещества, находящиеся в любом агрегатном состоянии, и щироко используются для рещения самых разнообразньгх задач. В частности, анализируя вращательные спектры, можно определить многие параметры нормальной конфигурации молекул (длина связи, углы между связями и т. п.) колебательные спектры обычно используются для идентификации соединений в количественном и структурно-групповом анализе, а также для изучения различных по своей природе внутри- и межмолекулярных взаимодействий электронные спектры применяются как в качественном, так и, главным образом, в количественном анализе. [c.218]

Радиоволновой неразрушающий контроль основан на анализе взаимодействия электромагнитного излучения радиоволнового диапазона с объектами контроля. На практике наибольшее распространение получили сверхвысокочастотные (СВЧ) методы, использующие диапазон длин волн от I до 100 мм. Взаимодействие радиоволн может носить характер взаимодействия только падающей волны (процессы поглощения, дифракции, отражения, преломления, относящиеся к классу радиооп-тических процессов) или взаимодействия падающей и отраженной волн (интерференционные процессы, относящиеся к области радиоголографии). Кроме того, в радиодефектоскопии могут использоваться специфические резонансные эффекты взаимодействия радиоволнового излучения (электронный парамагнитный резонанс, ядерный магнитный резонанс и др.). Использование радиоволн перспективно по двум причинам достигается расширение области применения неразрушающего контроля, так как для контроля диэлектрических, полупроводниковых, ферритовых и композитных материалов радиоволновые методы наиболее эффективны во вторых-п -является возможность использования радиоволн СВч диапазона. [c.420]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология