Спектры характеристики энергетически

Важная характеристика энергетического спектра электронов — изо-энергетическая поверхность Ферми, которая в трехмерном -пространстве служит границей между занятыми и вакантными уровнями. Твердые тела, у которых поверхность Ферми проходит в разрешенной зоне, являются металлами, а тела, у которых энергетический спектр состоит из заполненных и пустых зон, — диэлектриками или полупроводниками. [c.53]

Наиболее существенной характеристикой энергетического спектра электронов в зоне Бриллюэна является ферми-поверхность постоян- [c.166]

В теории электронного строения полимерных молекул широко используются такие характеристики спектра макромолекул, как ширина запрещенной зоны, разделяющей валентную зону и зону проводимости, которую можно использовать на качественном уровне строгости для характеристики электропроводности соответствующих полимеров. Представляет определенный интерес анализ зависимости ширины запрещенной зоны и других характеристик энергетических зон ог структуры соответствующих МГ. Эти вопросы в ряде случаев могут быть решены без проведения расчетов на ЭВМ с помощью графических методов. [c.59]

Важнейшая физическая характеристика любой молекулы — спектр ее энергетического состояния, который определяется процессами движением электронов (особенно валентных), колебаниями атомных ядер и вращениями атомных групп около положений равновесия, поступательными и вращательными движениями молекулы как целого. Движения электронов в молекуле определяют ес электронный спектр, который проявляется в ультрафиолетовой и видимой областях шкалы электромагнитных волн (Я=150—1000 нм) колебания атомных ядер и вращения атомных групп определяют колебательный и вращательный спектры атомов. В результате наложения внутримолекулярных процессов молекулярные спектры, наблюдаемые в широком диапазоне энергий, оказываются значительно сложнее атомных спектров. Вследствие большого различия в энергиях электронного, колебательного и вращательного состояний эти процессы можно изучать раздельно, пренебрегая их взаимным влиянием. [c.26]

В атомных спектрах проявляются не все переходы между энергетическими уровнями атома или иона, а лишь вполне определенные, допускаемые (разрешенные) так называемыми правилами отбора, зависящими от характеристик энергетических уровней. При наличии одного внешнего электрона энергетические уровни атома характеризуются (помимо главного квантового числа электрона) его квантовыми числами /, 5 и ], определяющими величины орбитального момента Ц], спинового момента и полного момента Цу = ц/ + Согласно правилам отбора, для разрешенных переходов А/ = 1 и 4/ = О, 1. У атомов с двумя и более внешними электронами характеристика энергетических уровней более сложная. В случае нормальной связи, когда электростатические взаимодействия электронов много больше их магнитных взаимодействий, орбитальные моменты отдельных электронов ц/ складываются в полный орбитальный момент Ц = М-/ а спи- [c.345]

Электронные спектры поглощения (и эмиссии) используются для характеристики энергетических уровней электронов в органических соединениях. При увеличении числа я-электронов в сопряженной системе появляется поглощение в видимой области спектра, соединения становятся цветными (табл. 5). [c.53]

Вторая группа теорий основывается на статистическом подходе к расчету скорости мономолекулярного превращения. В простейшем варианте такого подхода предполагается, что характеристики энергетического спектра молекулы могут быть определены на основании достаточно простых предположений о внутримолекулярных потенциалах также без учета ангармоничности. Ангармоническая часть внутримолекулярного потенциала, ответственная за изменение энергии нормальных колебаний и, в конечном счете, за равновероятное распределение энергии по степеням свободы активной молекулы существенна в динамике перераспределения энергии, но считается настолько малой, что ею можно пренебречь при расчете плотности энергетических уровней. Последнее допущение не является принципиальным, и соответствующая поправка на ангармоничность может быть внесена при расчете энергетического спектра молекулы. [c.217]

Здесь (Е — Еа) — полное число состояний активированного комплекса, обладающего энергией Е Еа, к р (Е) — плотность энергетического спектра активной молекулы. Таким образом, в рамках статистической теории задача о расчете к (Е) сводится к расчету характеристик энергетического спектра активной молекулы и активированного комплекса. [c.218]

Вопрос о взаимосвязи положения (а также интенсивности и полуширины) полос поглощения функциональных групп координированных лигандов в инфракрасном спектре с энергетическими характеристиками комплексных соединений весьма сложен. В многочисленных работах по исследованию комплексных соединений методами инфракрасной спектроскопии сопоставлялись частоты отдельных полос поглощения координированных групп или частоты, относящиеся непосредственно к связи металл — лиганд, с прочностью соответствующих комплексных соединений. [c.172]

Из разд. 4.1.2 следует, что все спектральные соотношения, выведенные в этой главе, останутся в силе, если стационарные спектры Gxy(f) и Gyy(f) заменить энергетическими спектрами xy(f) ii yy(f)- Например, критерий различения трактов (6.4) сохраняется, причем В в этом уравнении — ширина энергетического спектра yy(f). Остаются в силе и оценки частотных характеристик (6.41) и (6.42), если стационарные спектры заменить энергетическими. [c.161]

Таким образом, возможность расчета из микроскопических характеристик энергетического спектра системы (набора значений g и е,), а по ним — статистической суммы Z открывает путь к получению всех термодинамических параметров и, таким образом, решает поставленную задачу перехода от микро- к макроскопическому описанию. Здесь необходимо еще раз повторить, что изложенное выше является не выводом статистических аналогов термодинамических функций, а лишь основанием для предположения на уровне постулата, истинность которого подтверждается только экспериментально. [c.91]

Обозначим посредством е(р) энергию элементарного возбуждения в квантовой жидкости как функцию его импульса Вид зависимости е от р представляет собой основную характеристику энергетического спектра данного типа. [c.387]

Уникальность методов рентгено- и фотоэлектронной спектроскопии — в возможности детального изучения тонких поверхностных слоев. При совместном использовании нескольких методов, включая применение оже-микрозонда, открывается возможность исключительно тонкого локального, а с ионным травлением — и профилированного послойного анализа твердых образцов с разрешением по поверхности 50—200 нм, а по глубине от 1 до нескольких нанометров. Уникальны также количественные энергетические характеристики, получаемые из фотоэлектронных спектров, и представляющие опорные данные для развития квантовой теории строения молекул и веществ. [c.165]

При вычислении молекулярной суммы по состояниям необходимо знать энергетические уровни молекулы и некоторые другие ее характеристики. Эти сведения можно получить при изучении следующих оптических спектров [c.244]

Для расчета мессбауэровских спектров и интерпретации экспериментальных данных при работе с конкретным источником 7-квантов необходимо знать его амплитудный энергетический спектр и ядерные характеристики период полураспада возбужденного состояния, коэффициент внутренней конверсии, спины и четность уровней, величины квадрупольного и дипольного моментов уровней. [c.190]

Таким образом, молекулярные спектры позволяют определить геометрические, динамические и энергетические характеристики молекул. При этом для дипольных молекул первые две группы могут быть определены из находящихся в инфракрасной части спектра вращательно-колебательных спектров. [c.528]

Очевидно, что спектр излучения атомарного водорода является дискретным, т. е. излучение характеризуется набором частот (волновых чисел, длин волн), определяемых соотношением (10.7) при различных комбинациях целых чисел Пг и у. Среди этих частот имеются и частоты, соответствующие различным участкам спектра видимого света. Например, при переходе электрона на энергетический уровень с Лг = 2 с уровней, где = 3,4 и 5, характеристики излучения сле-дующ,ие [c.151]

Разные теории масс-спектрометрического распада, пытавшиеся дать количественную характеристику процессов образования и распада ионов, разрабатывались многими исследователями. При этом они стремились установить точную связь между масс-спектром и строением молекул. К сожалению, энергетические соотношения в ионах настолько сложны, а математические трудности при выполнении расчетов настолько велики, что эти теории в настоящее время еще не нашли практического применения. Поэтому при интерпретации масс-спектров исследователь вынужден пользоваться эмпирическими правилами. Важнейшие правила, которые следует учитывать при оценке реакций распада, состоят в следующем [c.277]

Для получения спектра электромагнитного излучения необходимо использовать приборы, позволяющие выделять в каждой точке спектра узкий спектральный интервал и регистрировать попадающий в этот интервал излучения. Измеряя мощность или какую-либо другую энергетическую характеристику излучения как функцию длины волны, мы получаем спектр излучения. Чем уже выделяемый прибо-])0м спектральный интервал, тем лучше прибор, тем точнее может быть получен спектр. Используют [c.17]

Основные характеристики спектра — частота и интенсивность составляющих его линий. Для их расчета используется теория квантовых переходов. Частота определяется как разность энергетических уровней, между которыми происходит переход, интенсивность — с помощью формул вероятности квантового перехода под влиянием световой волны. [c.131]

В связи с этим весьма важна задача теоретического изучения электронного распределения и энергетических характеристик возбужденных состояний. Остановимся здесь только на расчетах электронных спектров поглощения. [c.289]

Вопрос о том, какой уровень приближения следует выбрать для решения той или иной задачи, решается в прямой зависимости от характера последней. Большая часть задач теоретической химии носит качественный характер, и ответы на них могут быть получены при помощи весьма простых расчетов, воспроизводящих лишь самые главные свойства волновых функций (узловые характеристики и порядок энергетических уровней граничных МО). Другая часть задач требует точной количественной оценки какого-либо одного или нескольких структурных и физических параметров (теплоты образования, электронного спектра поглощения и т. д.), тогда как остальные свойства молекулы могут быть оценены менее точно. Обе эти группы задач, как правило, целесообразно решать, используя так называемые полуэмпирические методы квантовой химии, в которых вычисления ряда интегралов в уравнениях (4.62) заменяются подстановкой эмпирических параметров, а большей частью этих интегралов вообще пренебрегают. Некоторые современные полуэмпирические методы обладают достаточно большой гибкостью, т. е. параметризованы таким образом, что позволяют с хорошей точностью предсказывать целый ряд свойств основных и возбужденных электронных состояний молекул при довольно малых затратах машинного времени. [c.204]

Многочисленными исследованиями показано, что для удовлетворительного расчета спектров достаточно в разложении (7.72) учесть 20—25 однократно возбужденных конфигураций. Увеличе ше числа учитьшаемых конфигураций, а также включение двукратно возбужденных конфигураций оказывают влияние на интенсивности переходов и распределение электронной плотности, но не на энергетические характеристики. [c.245]

Заметим, однако, что определение гамильтониана системы, энергетического спектра составляет задачу не статистической термодинамики, а классической и квантовой механики. Статистическая термодинамика исходит, вообще говоря, из того, что гамильтониан системы известен (хотя в то же время она нередко помогает исследованию гамильтониана, определению некоторых его характеристик). [c.93]

Чтобы понять, как влияет параметр Ту на форму линии н спектрах ЯМР, рассмотрим, как он связан с( спек 1 р а льны ми характеристиками. Предположим, что энергетическом уровне в среднем не более чем время Ти тогда на основании принципа Гейзенберга можно оценить минимальную [c.62]

Магнитное квантовое число. Если изучать спектр атомов водорода, помещенных во внещнее магнитное поле, то можно заметить дальнейшее расщепление спектральных линий. Из этого следует, что в магнитном поле, в свою очередь, происходит расщепление энергетических подуровней. Из курса физики известно, что движение электрона (электрический ток ) по некоторому контуру создает магнитное поле, причем линия, соединяющая северное и южное направления этого поля, расположена перпендикулярно к плоскости контура. Орбитальный момент количества движения неразрывно связан с магнитным полем движущегося электрона, поэтому и магнитные характеристики движения электрона должны быть связаны с орбитальным квантовым числом /. [c.58]

Определяя возмояшость использования лазеров в фотометрах, учитывают диапазон длин волн и ширину спектра излзгчения, энергетические параметры, угловую расходимость и пространственную когерентность излучения, временные характеристики излучения. [c.40]

Наиболее простые системы с химической связью — двухатомные молекулы газов (N2, Н2, О2), состав которых установил еще Авогадро. Ион Н2+, содержащий два протона и электрон, — вот самая простая система из трех частиц с одной химической связью. Для того чтобы понять, что же такое химическая связь в самом простом ее проявлении, выясним причины устойчивости этих простых молекул. Однако прежде всего познакомимся с экспериментальными данными об энергетических уровнях молекул. Они значительно более разнообразны, чем в атомах, так как в молекулах наряду с электронными энергетическими переходами происходят также изменения колебательной и вращательной энергии. Поскольку все эти изменения энергии накла-дыЕ аются друг на друга, молекулярные спектры по большей части имеют очень сложное строение. Можно различать три ти-Таблица А.6. Характеристика спектров электромагнитного излучения [c.60]

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]

Мультипольная модель в значительном числе случаев способна правильно предсказывать энергетику взаимодействия, а также геометрические конфигурации комплексов. Однако она ошибочно описывает как энергетику взаимодействия, так и геометрию комплексов при существенной роли л- и б-связей, неспособна отобразить свойства, связанные непосредственно со схемой энергетических уровней электронные спектры, магнитные характеристики и т. д., не может интерпретировать обра.зование комплексов формально нульзарядных металлов, связей металл — металл и т. д. Тем не менее в рамках своих возможностей мультипольная модель успешно применяется. В этих же ограниченных рамках справедливы и те обобщения, к которым она приводит. [c.53]

Если бы можно было точно рещить уравнение Шредингера для молекулы, мы получили бы полный набор энергетических уровней и соответствующих им волновых функций, посредством которых легко найти искомые характеристики. Невозможность точно решить уравнение Шредингера для такой сложной системы, как молекула, приводит к необходимости отыскания приближенных решений. Одним из таких приближений является интерпретация незанятых молекулярных орбиталей, получающихся при расчете основного состояния молекулы методом МО ЛКАО, как состояний, в которые переходит электрон при возбуждении. Однако достаточно хорошего совпадения результатов этого расчета с экспериментальными данными при такой интерпретации не наблюдается. Это объясняется тем, что с помощью вариационного принципа можно получить только минимальную энергию. Для отыскания первого возбужденного уровня следовало бы решать другую вариационную задачу, в которой искомая функция должна обеспечивать минимум энергии при дополнительном условии ее ортогональности к волновой функции основного состояния. Однако решение такой задачи очень сложно и нецелесообразно, поскольку оно позвол5 ет получить только один возбужденный уровень, а не спектр уровней. Поэтому следует идти другим путем — уточнять решение приближенного уравнения, например методом конфигурационного взаимодействия (см. гл. I). [c.131]

Если ультрафиолетовая и видимая части молекулярного спектра позволяют устанавливать важные энергетические характеристики молекул — энергии возбуждения, отрыва электронов, разрыва связей и т. д., — то для выяснения простран-,ственной структуры молекул основное значение имеет вращательный спектр (характеризующийся длинами волн от долей миллиметра до сантиметров, т, е, захваты-ван>щий конец инфракрасного спектра и часть области радиоволн). [c.99]

Спектры поглощения (испускания) веществ состоят из отдельных полос (линий). Одной из существенных характеристик отдельных полос является естественная ширина. Полоса, форма которой обусловлена естественной шириной, не может быть разделена на несколько отдельных полос при повышении разрешающей способности спектрального тгрибора. Естественная ширина полосы обусловлена временем жизни молекулы (атома, вещества) в определенном энергетическом состоянии. Как следует из соотношения неопределенностей Гайзенберга [c.303]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология