Энергетические переходы

Определите энергетические переходы электрона атома водорода, соответствующие красной (А,=656 нм) и голубой [К= =486 нм) линиям в спектре испускания атомарного водорода. [c.5]

Ср( ди радиоспектроскопических методов большое значение имеют методы магнитной радиоспектроскопии — ядерный магнитный резонанс (ЯМР) и электронный парамагнитный резонанс (ЭПР). Эти методы основаны на том, что в веш,естве, помеш,енном в сильное магнитное поле, индуцируются энергетические уровни ядер (ЯМР) и электронов (ЭПР), отвечающие изменению спина ядра или спина электрона. Спиновые энергетические переходы соответствуют поглощению квантов радиоволн. [c.147]

Инфракрасные спектры молекул — результат энергетических переходов между различными колебательными, вращательными и реже электронными уровнями под действием электромагнитного излучения. Эти переходы значительно различаются по энергиям примерно от 0,4 до 140 кДж/моль. Соответственно различают ближнюю ИК-область в диапазоне примерно от 0,8 до 2,5 мкм (12 500—4000 см- ), в которой наблюдаются электронные и колебательные переходы основную или среднюю ИК-область от 2,5 до 16 мкм (4000—625 см ), связанную в основном с колебаниями молекул, и дальнюю, или длинноволновую, ИК-область от 16 до 200 мкм (625—50 см ), в которой наблюдаются вращательные переходы, колебания в тяжелых молекулах, в ионных и молекулярных кристаллах, некоторые электронные переходы в твердых телах, крутильные и скелетно-деформационные колебания в сложных молекулах, например в биополимерах. В настоящее время наибольшее развитие получила спектроскопия в средней ИК-области, в которой работает большинство серийных приборов. [c.199]

Действие лазеров основано на энергетических переходах в квантовой системе [9]. При прохождении через среду световой волны с частотой V, соответствующей разности каких-либо двух энергетически уровней К г и атомов или молекул, выполняется соотношение [c.97]

Уравнения (1.23а), (1.28), (1.38) и (1.1) образуют обобщенную систему гидромеханических уравнений, которая может служить основой полного математического описания многофазных многокомпонентных смесей с химическими реакциями и процессами тепло- и массопереноса. Однако эта система уравнений еще не замкнута не определены кинетические и равновесные характеристики фаз. Для замыкания этой системы необходимо привлечение дополнительных (термодинамических и механических) свойств фаз, рассмотрение энергетических переходов при фазовых превращениях, учет равновесия многокомпонентных систем, формулировка метода определения кинетических параметров уравнений. [c.50]

Вероятность перехода можно рассматривать как число энергетических переходов в единицу времени. Коэффициент Эйнштейна В01 характеризует вероятность возбуждения соответствующей системы. [c.180]

Схема энергетических переходов молекулы при поглощении монохроматического излучения и при рассеянии излучения молекулой представлена на рис. 11. Так как интенсивность линий зависит от количества молекул, поглощающих энергию монохроматического излучения, то антистоксовые линии в спектре комбинационного [c.22]

Рис. I, 7. Энергетические переходы в процессе химической реакции.

Проанализирована структура основных соотношений, описывающих движение многофазной многокомпонентной сплошной среды, которые могут служить исходным материалом при решении многих задач синтеза функциональных операторов ФХС. В частности, на основе представлений о взаимопроникающих континуумах сформулированы уравнения механики многокомпонентной двухфазной сжимаемой дисперсной смеси, в которой протекают процессы тепло- и массопереноса совместно с химическими реакциями. Проанализированы энергетические переходы при тепло- и массообмене между фазами. Вскрыты особенности механики двухфазных многокомпонентных смесей, связанные с не-идеальностью фаз. Рассмотрены вопросы учета равновесных характеристик и многокомпонентных смесей в уравнениях движения таких сред. [c.77]

Химическая термодинамика изучает энергетические переходы, сопровождающие или вызывающие физико-химические процессы. Для упрощения анализа эти энергетические переходы рассматриваются применительно к конкретному реальному или мысленному объекту — термодинамической системе ТС (или просто, системе). ТС, которая не обменивается с окружающей средой ни массой, ни энергией, называется изолированной ТС, обменивающаяся только энергией, называется закрытой ТС, обменивающаяся массой и энергией, называется открытой. [c.10]

Эта частота характеризует соответствующую линию спектра. Таким образом, появление каждой спектральной линии обусловлено переходом электрона с одного энергетического уровня на другой (см. рис. 1.4). Поэтому спектр элемента позволяет судить об энергетических переходах электронов, происходящих при возвращении атома из возбужденного состояния в нормальное. [c.30]

Тройка слева от скобки означает триплет, единица — синглет. При переходе одного и того же типа энергия трип-летного состояния всегда меньше энергии соответствующего синглетного состояния. Переход типа и — я требует обычно затраты меньшей энергии, чем переход я—я. Это позволяет нарисовать следующую схему электронных уровней и энергетических переходов для формальдегида и других аналогичных возбужденных молекул, содержащих [c.277]

Проведем анализ энергетических переходов при фазовых пре-врашениях. Введем поверхностную составляющую внутренней энергии смеси, учитывающую поверхностный эффект (по Гиббсу), тогда [c.22]

Инфракрасные спектры возникают в результате взаимодействия вещества с электромагнитными колебаниями определенной частоты. Инфракрасное излучение сообщает молекуле, находящейся в основном электронном состоянии, энергию, необходимую для переходов между вращательными и колебательными уровнями энергии. Характеристические полосы поглощения (или отражения) в инфракрасных (ИК) спектрах связаны с энергетическими переходами [c.157]

Схема возможных энергетических переходов электрона в атоме водорода показана на рисунке 7. На схеме горизонтальные линии проведены на высотах, пропорциональных значениям энергии электрона в атоме, вертикальные указывают на возможные квантовые переходы. [c.20]

Как указывалось выще, электронные спектры люминесцирующих веществ обусловлены энергетическими переходами между невозбужденным и возбужденным состоянием молекул, атомов или ионов. Переходы из основного в возбужденное состояние характеризуются спектром поглощения, а обратные переходы — спектром испускания (люминесценции). [c.90]

Напишите выражение для вращательной энергни двухатомной. молекулы и укажите, на какую величину может меняться вращательное квантовое число при энергетических переходах вследствие взаимодействия с электромагнитным излучением. [c.6]

Вообразим, что пружина очень медленно освобождается. В ходе этого процесса изменяются потенциальная энергия пружины и количество теплоты, передаваемое резервуару. Поэтому в качестве меры протекания этого стандартного необратимого процесса следует взять некую величину, пропорциональную энергии (поскольку рассматривается энергетический переход), но не равную ей, поскольку, как мы увидим, для нашей цели необходимо учитывать также и температуру резервуара. [c.95]

Форма сигнала и его ширина. Каждый отдельный энергетический переход соответствует в спектре сигналу — линии конечной ширины. Форму этого сигнала можно описать чаще всего функцией Лоренца или Гаусса. Продолжительность жизни системы в соответствующем энергетическом состоянии At определяет естественную ширину линии сигнала А. Из соотношения неопределенностей Гейзенберга следует [c.181]

Каждый спектр связан с вполне определенными энергетическими переходами. Вращательные движения молекул требуют наименьших энергий возбуждения (порядка 0,4 кДж/моль), поэтому в далекой ИК области наблюдаются вращательные спектры. По мере увеличения энергии возбуждения (около 42 кДж/моль) в молекулах возникают [c.42]

Согласно уравнению (5.2.1), интенсивность непосредственно связана с числом частиц N0 искомых атомов, находящихся в плазме. Интенсивность линий зависит от природы элемента и от типа энергетического перехода. Из уравнения (5.2.1) следует, что с ростом температуры возрастают соотношение заселенностей уровней NJN и интенсивность линий. Однако одновременно становится заметным возрастание ионизации (равновесие которой зависит от температуры). Зависимость степени ионизации а от температуры [c.184]

Положение линий. Облучая атомы квантами рентгеновского излучения достаточной энергии, можно вызвать переходы электронов с внутренних, более близких к ядру орбит, сопровождающиеся появлением вакансий. При последующем переходе электронов с более удаленных орбит на образовавшиеся вакантные разность энергий соответствующих уровней А будет излучаться в виде кванта рентгеновского излучения. В рентгеновском спектре этот квант можно зарегистрировать по появлению соответствующей линии. Для этого энергетического перехода справедливо соотношение [c.200]

Если частицы с различными энергиями являлись бы неразличимыми, то при любых энергетических переходах их концентрация в системе оставалась бы постоянной и концентрационный член ДЛ всегда был бы равен нулю [c.37]

Резонансная спектроскопия. Методы резонансной спектроскопии основаны на избирательном поглощении веществом электромагнитных волн. Избирательное поглощение осуществляется в условиях резонанса, когда происходит совпадение энергии (частоты) падающей электромагнитной волны с энергетическими переходами в атомах, из которых состоит исследуемое вещество. В двух [c.185]

Теперь должны быть очевидны существенные различия между предиссоциацией двухатомной молекулы и описанным здесь механизмом фотодиссоциации сложной частицы. Если какое-то состояние двухатомной молекулы заселено посредством внутримолекулярного энергетического перехода и обладает энергией, достаточной для диссоциации, то распад, скорее всего, произойдет в течение одного колебания (т. е. примерно заЮ с) если же заселенный уровень находится ниже порога диссоциации этого состояния, то (за исключением особых случаев) реакция не произойдет. Для случая большой молекулы в это описание следует внести три важных замечания. Во-первых, [c.61]

Чисто колебательные спектры поглощения возникают при изменении только колебательной энергии, т. е. при энергетическом переходе молекулы из квантового состояния с меньшим значением V в квантовое состояние с более высоким значением V за счет поглощения, например, энергии кванта hv падающего излучения, где V частота колебаний поглощаемого света. [c.531]

Изобразите схематически энергетические переходы при протекании гомогенного каталитического процесса В чем причина ускорения скорости реакции при гомогенном катализе [c.59]

Методы, основанные на энергетических переходах внешних валентных электронов атомов включают атомно-эмиссионные и атомно-абсорбционные анализы. [c.30]

Теплота сгорания газообразного диметилового эфира, СН —О—СН3, с образованием диоксида углерода и жидкой воды равна -1461 кДж на 1 моль эфира, а) Вычислите стандартную теплоту образования диметилового эфира и сравните полученный результат со значением, приведенным в приложении 3. б) При помощи таблицы энергий связей вьиислите стандартную теплоту образовании диметилового эфира. Проиллюстрируйте ващи вычисления при помощи энергетической диаграммы типа изображенной на рис. 15-7 укажите на ней все энергетические уровни и энергетические переходы. Согласуется ли ваш ответ с ответом на вопрос (а) [c.42]

В работе [414] рассчитаны величины энергии, передаваемой за одно столкновение, в системах трехатомных молекул О, и Hj О с атомами инертных газов. Показано, что средняя величина энергии передаваемой за одно столкновение, меньше к Г во всем интервале исследованных температур (для системы Од—Аг — от 500 до 2500 К, для системы Н2О—Аг — от 2500 до 10 000 К). Предполагалась экспоненциальная зависимость вероятностей энергетических переходов от величины средней передаваемой за одно столкновение энергии, предложенная в [422—424]. Существенным недостатком рассматриваемой модели вероятностей переходов является постулируемая а priori независимость величины передаваемой энергии от внутренней энергии молекулы до столкновения. Эффективность столкновений /3, в этом случае может быть определена из соотношения [c.105]

Спектры ЭПР. Этот вид спектроскопии, в отличие от метода ядерного ре. онанса, связан с магнитным резонансом непарных элект-. ронов. В интенсивном магнитном поле нормальный энергетический/ уровет1Ь электронов меняется так, что энергетический переход наблюдается в микроволновой области. Эта область представляет со- бой часть электромагнитного спектра, которая находится, между дальней инфракрасной и радиочастотной областями, т. е. в области частот от 0,1 до 30 см. Используемая при этом аппаратура аналогична аппаратуре, употребляемой при измерении спектров ЯМР. [c.53]

Спектры атомов. При сообщении атому энергии изменяется по крайней мере одно квантовое число. Появляющиеся при этом сигналы относятся к видимой (800—200 нм) и рентгеновской (1 —10 А) областям спектра. В рентгеновской области спектра для аналитических целей используют сигналы, связанные с изменением главного квантового числа п. Интересные для аналитиков оптические спектры связаны в основном с изменением побочного квантового числа I (наряду с изменением и или т ). Ввиду большего разнообразия переходов оптические спектры имеют значительно большее число линий, чем рентгеновские. Если вырождение спинового момента электрона /Пз снимается внешним магнитным полем, то становятся возможными энергетические переходы с изменением т , дающие сигналы в микроволновой области (10 —10 Гц). Эти сигналы образуют спектр электронного парамагнитного резонанса (ЭПР). Атомное ядро подобно электрону может обладать собственным вращательным моменгом, ядерным спином. Воздействие внешнего магнитного поля также снимает его вырождение, что делает возможным энергетические переходы в области радиочастот (10 —10 Гц). Получающиеся при этом спектры называют спектрами ядерного магнитного резонанса (ЯМР). Оба метода, ЭПР и ЯМР, относят к резонансной магнитной спектроскопии [c.177]

Сперстры более тяжелых атомов, вообще говоря, значительно сложнее, чем спектры водорода. Излучение (эмиссия) и поглощение (абсорбция) света обусловлены очень многими энергетическими переходами внешних, так называемых световых электронов. [c.44]

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]

Новый метод исследования поля лигандов использует явление поглощения (или, наоборот, эмиссии) атомными ядрами Т -квантов. Наиболее существенное отличие этого метода от электронной спектроскопии состоит в проявлении очень резкого резонансного максимума, соответствующего энергетическим переходам при излучении. Уже относительное изменение энергии на 10 2 7-кванта достаточно для того, чтобы подавить резонанс. Однако это означает, что энергия отдачи ядра при поглощении у-кванта изменяет условия резонанса и подавляет его. Е 1958 г. Мёссбауэр при исследовании ядер Чг нашел условия ядерного резонанса с отдачей на весь кристалл. Энергия отдачи в условиях проявления эффекта Мёссбауэра вследствие прочной связи всех атомов в кристалле достаточно мала для того, чтобы обеспечить возможность резонансного поглощения 7-лу-чей. Тем самым становится возможной -спектроскопия с высокой разрешающей способностью. Даже эффект Допплера, обусловленный перемещением источника уизлучения со скоростью [c.128]

Рис. II. Схема энергетических переходов молекулрл при поглощении монохроматического излучения и при рассеянии светового потока

Процессы релаксации. Заселенность энергетических уровней системы спинов подчиняется статистическому распределению Больцмана [уравнение (5.1.12)]. При тепловом равновесии более низкий энергетический уровень заселен несколько больше, чем более высокий, и в этом случае преойаадает резонансное поглощение. Если бы система спинов обменивалась энергией только с переменным полем, то это привело бы к выравниванию степени заселенности уровней и сигнал поглощения стал бы уменьшаться (состояние шхсыи ия ). Однако система спинов одновременно взаимодействует со своим диамагнитным окружением (называемым в общем решеткой), что приводит к безызлучательным энергетическим переходам спин-решеточная релаксация). Вследствие этого обмена энергией с решеткой тепловое равновесие в системе спинов вновь приближается к состоянию, соответствующему распределению Больцмана. Ход этого процесса описывается экспоненциальной функцией и характеризуется постоянной времени, называемой време-нел спин-решеточной релаксации Т . Если процесс спин-решеточной релак- [c.250]

Энергетические переходы с нулевого колебательного квантового уровня (у = 0) на первый уровень (у = I) называют основными, а соответствующие частоты — основными колебательными частотами. Переходы с нулевого уровня (у = 0) на уровни с у = 2, 3, 4 и т.д. называют оберто-18 531 [c.531]

Рис. 39. Энергетические переходы при возбуждении и катионизации атомов марганца

Инфракрасные спектры молекул являются результатом энергетических переходов внутри вращательных и колебательных уровней основного электронного состояния молекулы. Поскольку абсолютное значение разности энергий между двумя вращательными состояниями невелико, спектры, соответствующие этим переходам, наблюдаются в цалекой инфракрасной области (10—100сл1). Энергия такого перехода около 1 ккал моль. Спектры в инфракрасной области (100— 4000 см) есть в основном результат переходов между колебательными уровнями, которые соответствуют энергиям около 0,3— 12 ккал моль). [c.35]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология