Поляризация поглощения света

Было замечено, что энергия сопряженных связей уменьшается, полоса поглощения сдвигается в длинноволновую область с увеличением длины цепи сопряжения. Заметим, что поглощение света связано с поляризацией поглощающих свет молекул. Легкая поляризуемость молекул с сопряженными связями, благодаря чему ее концы оказываются заряженными, благоприятствует поглощению электромагнитного излучения сравнительно малой,энергии в-области длин волн видимого света. [c.95]

Особенно удобны физические методы контроля, поскольку они не нарушают течения реакции. Например, контроль за ходом процесса можно проводить по поглощению света определенной длины волны, по вращению плоскости поляризации, по электропроводности. Если реакция идет в газовой фазе и сопровождается изменением числа молей реагентов, то необходимые сведения можно получить из измерений давления выделившихся газов. [c.207]

При измерения спектров данным методом пучок ИК-излучения направляется под уг юм на поверхность пластины полупроводника, прозрачней в ИК-области, проходит внутрь пластины и отра.жается от металла, проходя при этом через исследуемый слои и поглощаясь в нем на частотах, соответствующих веществу слоя. Фактор поглощения излучения AR в слое определяется оптическими постоянными мета. 1ла (пз, з), слоя ( 2, з), показателем преломления полупроводника Пи углом падения излучения на границу раздела полупроводник — металл и направлением его поляризации. Максимальное значение факторов поглощения так же, как и для поглощения света в слое на поверхности металла, достигается при наклонных углах падения и в /з-поляризованном излучении. [c.153]

Электронный переход может быть разрешен не для всех составляющих дипольного момента. Возможны ситуации, когда одна из проекций дипольного момента перехода, например на ось х, равна нулю. Если ориентировать молекулы определенным образом (например, под действием электрического или магнитного поля, в кристаллах и т. д.), то поглощение света будет существенно зависеть от его поляризации. Таким образом, возникает еще одна экспериментальная характеристика полосы поглощения — поляризация перехода. Количественной мерой поляризации перехода служит угол а, определенный из соотношения [c.245]

Одним из наиболее распространенных методов исследования ориентированных пептидных цепей является метод инфракрасного дихроизма. При этом регистрируют спектры поглощения белка для двух взаимно перпендикулярных направлений поляризации падающего света. В одном случае вектор напряженности электрического поля параллелен пептидным цепям, а в другом — перпендикулярен им. Такая пара спектров для ориентированных фибрилл инсулина приведена на рис. 13-3. Считается, что молекулы инсулина находятся в этом случае в р-кон-формации и уложены поперек оси фибриллы (кросс-р-структура). Таким образом, когда вектор напряженности электрического поля параллелен оси фибриллы, он перпендикулярен пептидным цепям. Поскольку полоса амид I определяется прежде всего колебаниями карбонильной группы, которые в -структуре перпендикулярны пептидным цепям, интенсивность этой полосы больше для случая, когда вектор напряженности электрического поля тоже перпендикулярен пептидным цепям, чем для случая, когда этот вектор им параллелен (перпендикулярен оси фибриллы рис. 13-3). То же самое справедливо и для полосы амид А, которая определяется в основном растяжением связи N—Н. Дихроизм полосы амид П носит противоположный характер, поскольку здесь определяющую роль играет изгиб N—Н-связи, который осуществляется в пределах плоскости пептидной группы, но происходит в продольном направлении. [c.12]

Дипольный момент перехода имеет размерность длины (обычно его выражают в ангстремах) его можно представить как меру смещения зарядов в процессе перехода. Свет наиболее эффективно поглощается в том случае, когда направление его поляризации (т. е. направление вектора напряженности электрического поля) и направление момента перехода совпадают. В этом легко убедиться, измеряя поглощение света кристаллами. Как и инфракрасные спектры поглощения ориентированных пептидных цепей (рис. 13-3), электронные спектры кристаллов обнаруживают четко выраженный дихроизм. [c.19]

Как показывают расчеты [59, 207], при д 0,1 следует ожидать значительных различий интенсивности и степени поляризации рассеянного света в случае сухих и покрытых водной пленкой частиц. В диапазоне 0,79 < q < 0,975 поглощение (и соответственно тепловое излучение) оказывается большим, чем в случае аэрозоля идентичной структуры, но не покрытого пленкой воды. Такого рода эффект, по-видимому, обусловлен тем, что тонкие пленки выполняют функции линзы для твердого ядра. Аналогичная ситуация наблюдается и в тех случаях, когда толщина пленки / 0,30 мкм, что соответствует 0,70 при модальном радиусе [c.83]

Оптическим методом исследования поверхности твердых тел является эллипсометрия. На поверхность направляют линейно поляризованный свет определенной длины волны и определяют характер поляризации отраженного света в зависимости от длины волны падающего света. По показателю преломления и коэффициенту поглощения можно судить о химической природе поверхностного слоя твердого тела и определить толщину оксидного или адсорбционного слоя. Электронное состояние поверхности твердого тела можно исследовать и эллипсометрией. [c.42]

Преломление, так же как и поглощение света, является следствием взаимодействия его со средой. Рассматривая свет, как проникающие электромагнитные колебания, можно считать, что под воздействием поля электромагнитных волн в атомах вещества, через которое проходит свет, возникают вынужденные колебания электронов и ядер. Следствием этих колебаний является взаимное смещение и тех и других относительно друг друга и в результате несовмещение центров тяжести положительного и отрицательного электричества в атоме атомы приобретают наведенные диполи. Так происходит поляризация атомов и молекул вещества (диэлектрика) в электромагнитном поле света. [c.99]

Оптические методы идентификации полимеров особенно удобны, поскольку они, как правило, требуют лишь небольшого количества вещества и не ведут к его деструкции. Для этой цели обычно используют следующие оптические свойства поглощение света в ультрафиолетовой, видимой и инфракрасной областях, спектры комбинационного рассеяния, рассеяние света и показатель преломления. Плеохроизм, т. е. различное поглощение по разным направлениям, имеет значение главным образом в инфракрасной области. Вращение плоскости поляризации было обнаружено только в нескольких случаях. [c.95]

Прн селективном поглощении света в УФ-области, вызывающего поляризацию электронов, сходную с поляризацией под действием видимого света, в пара-замещенных ацетофенона и анизола должны происходить изображенные в табл, 18 электронные сдвиги, характеризуемые приведенными максимумами поглощения. [c.89]

Согласно расчетам Давыдова [35], обнаружение в спектре поглощения кристалла дублета из а- и с-полос свидетельствует о том, что из двух возможных запрещенных переходов в молекуле бензола на уровни и Вз Для интерпретации наблюдаемого поглощения следует выбрать переход на В., . Из тех же расчетов видно, что при поляризации падающего света вдоль оси Ь кристалла поглощение должно отсутствовать. Как указывалось, на рис. 2. 11 приведены спектры кристаллов бензола с различными развитыми плоскостями и резкой поляризацией. Здесь спектр образца / соответствует падению света перпендикулярно к плоскости ас. Для спектров двух других образцов характерно значительное ослабление поглощения в одной из компонент спектра в области 0-0 перехо- [c.62]

Молекулярная гомогенность. Любое органическое соединение обладает особым кругом физических и химических свойств, которые отличают его от всякого иного соединения. Такими физическими свойствами, обычно использующимися для характеристики соединения, являются температура плавления, температура кипения, поведение нри адсорбции и взаимодействие (поглощение, рефракция, дифракция и вращение плоскости поляризации) со светом и другими видами радиации. Обычная техника разделения органических соединений состоит в избирательной экстракции, кристаллизации, перегонке и адсорбции. Обычно соединение считается чистым, если его физические (а иногда и химические) свойства не меняются под влиянием процедур, основанных на упомянутой технике. [c.18]

Разумеется, эта формула не учитывает потерь на отражение и поглощение света элементами, составляющими фильтр, а также потерь в первом поляризаторе, составляющих для естественного света 50%. Последние равны нулю для плоско поляризованного света с соответствующей ориентацией плоскости поляризации. [c.247]

Измерения степени поляризации лучше всего проводить в области полос поглощения пигментов частиц. Для этих частиц в направлении максимальной поляризации рассеянного света распространяются практически только отраженные лучи, так как дважды преломленные лучи заключены в конусе с углом раствора Рмакс значительно меньшим, чем углы а доля лучей высших порядков пренебрежимо мала, [c.42]

Некоторые ранние спектроскопические измерения в ультрафиолетовой области проводились с помощью кальцитового ромба в качестве поляризатора, который помещался внутри кварцевого спектрографа по соседству со щелью [25]. Такое расположение несимметрично относительно обычного и необычного лучей, проходящих через ромб, поэтому последний был заменен призмой Волластона, являющейся частью внешней оптической системы, как показано на рис. 6. Свет от источника фокусируется с помощью линзы на кристалл, помещенный в держатель. Затем призма Волластона и вспомогательные линзы выделяют поляризованные компоненты и фокусируют их на щель прибора в виде двух изображений, одно над другим. При таком расположении призма Волластона чувствительна к параллелизму проходящего через нее света. В принципе при данной установке кварцевых линз свет будет параллелен только для одной длины волны это является некоторым недостатком системы с призмой Волластона. В данном случае свет каждого луча не имеет 100%-ной поляризации в одном направлении, а содержит небольшую компоненту ложной поляризации, обычно составляющую от 0,1 до 0,5%. Неполностью поляризованный свет может дать неприятные последствия. Например, если поглощение света, поляризованного в одном направлении, почти полное, т. е. соответствует оптической плотности 3 или более, то интенсивность прошедшего света с нежелательной поляризацией будет равна или превысит интенсивность прошедшего света с нужной поляризацией. В результате получится.ошибочно низкое значение оптической плотности, а при определенных условиях могут наблюдаться и смещения частоты поглощения. [c.547]

Однако экситоны, часто описываемые в случае неорганических соединений, являются экситонами Мотта [103] возбужденный электрон и дырка одновременно не относятся только к одному центру, но находятся на расстоянии друг от друга, которое в среднем составляет величину от одного до нескольких параметров решетки. У молекулярных кристаллов уровни экситонов занимают широкую область энергетического спектра, которая в значительной степени расширяется колебаниями, особенно когда уровни находятся вблизи границы интенсивного поглощения. Этот вопрос будет рассматриваться в следующей книге этой серии. У антрацена наблюдалось размытие уровней экситонов приблизительно от 3 до 8 эб в зависимости от расположения плоскости поляризации света в направлении а или Ь [88]. В большинстве случаев поглощение, без сомнения, было обусловлено образованием экситонов, соответствующих возбужденным состояниям индивидуальных молекул, что доказывается сравнением коэффициентов экстинкции в спектрах молекул и кристаллов [88]. Тем не менее подобное описание с точки зрения теории экситонов Френкеля является, конечно, неполным, так как при энергии поглощенного света даже меньше 8 эв возникают и фотопроводимость и фотоэмиссия электронов, не говоря уже о фотохимической диссоциации. Даже если наблюдаемая фотопроводимость не вызвана освобождением носителей внутри чистого вещества, что кажется вполне возможным [15], то существует фотоэлектронная эмиссия, показывающая (раздел 11,4), что внешний фотоэлектрический эффект связан с ионизацией молекул внутри кристалла. Поглощение, вызывающее эмиссию, по-видимому, непрерывно и может обусловливаться образованием экситонов. [c.662]

С описанным явлением вращения плоскости поляризации света тесно связано другое явление — явление кругового дихроизма, возникающее при наличии разницы в поглощении света левой и правой круговой поляризации. [c.237]

По мере увеличения размера частиц или агрегатов растут отклонения закономерностей светорассеяния от закона Релея (VHI.2) и (Vni.3) —изменяется зависимость I и от размера частиц и длины волны. Сильно меняется распределение рассеянного излучения по направлениям и поляризация рассеянного света. В эксперименте проще всего контролировать степень поляризации рассеянного света. При а< Х естественный (не поляризованный) свет, рассеиваемый под углом я/2 к направлению падающего света /о, полностью поляризовап. С увеличением размера частиц доля поляризованного света снижается, приближаясь к величине, предписываемой законами геометрической оптики при Законами геометрической оптики определяются и другие параметры взаимодействия света с крупными частицами, в том числе величина Наиболее простое выражение для I получается в случае непрозрачных частиц при когда ослабление света обусловлено его поглощением [c.257]

Знак вращения зависит от длины волны используемого излучения. Более полная информация о веществе может быть получена при определении дисперсии магитного оптического вращения (ДМОВ), т. е. при изучении функции а=а(Х), или a=a(v). Однако можно изучать поглощение света луча с правой и левой круговой поляризацией или зависимость Ае(у)=е/(у) — [c.250]

Все сказанное относилось к рассеянию света бесцветными коллоидными частицами, не проводящими электрического тока. При специфическом поглощении каких-нибудь лучей зависимость интенсивности светорассеяния от V и v , согласно уравнению Рэлея, нарушается, меняется степень поляризации рассеянного света и т. д. В частице, рроводящей электричество, электромагнитное поле световой волнь индуцирует электродвижущую силу. В результате в проводнике возникает переменный электрический ток, к к и в самом электромагнитном поле. Следствием этого является преобразование электрической энергии в тепловую. В таких условиях к(3 боткие электромагнитные волны (от 100 до 1000 нм) практически пблйостью поглощаются. Это свойство проводников, к которьш относятся металлы, и является причиной их непрозрачности. [c.38]

АБСОРБЦИОННАЯ СПЕКТРОСКОПИЯ, изучает спектры поглощения электромагн. излучения атомами и молекулами в-ва в разл. агрегатных состояниях. Интенсивность светового потока при его прохождении через исследуемую среду уменьшается вследствие превращения энергии излучения в разл. формы внутр. энергии в-ва и (илн) в энергию вторичного излучения. Поглощат. способность в-ва зависит гл. обр. от электронного строения атомов и молекул, а также от длины волны и поляризации падающего света, толщины слоя, концентрации в-ва, т-ры, наличия электрич. и магн. полей. Для измерения поглощат. способности используют спектрофотометры-оптич. приборы, состоящие из источника света, камеры для образцов, монохроматора (призма или дифракционная решетка) н детектора. Сигнал от детектора регистрируется в виде непрерывной кривой (спектра поглощения) или в виде таблиц, если спектрофотометр имеет встроенную ЭВМ. [c.14]

Прн А.-а.а. необходимо исключить наложение излучения атомизатора на излучение источника света, учесть возможное изменение яркости последнего, спектральные помехи в атомизаторе, вызванные частичным рассеянием и поглощением света твердыми частицами и молекулами посторонних компонентов пробы. Для этого пользуются разл. приемами, напр, модулируют излучение источника с частотой, на к-рую настраивают прнемно-регистрирующее устройство, применяют двухлучевую схему или оптич. схему с двумя источниками света (с дискретным н непрерывным спектрами). Наиб, эффективна схема, основанная на зеемановском расщеплении н поляризации спектральных линий в атомизаторе. В этом случае через поглощающий слой пропускают свет, поляризованный перпендикулярно магн. полю, что позволяет учесть неселектнвные спектральные помехи, достигающие значений /4 = 2, при измерении сигналов, к-рые в сотни раз слабее. [c.217]

Поляризация. Л обычно частично поляризована даже в случае изотропных образцов и возбуждения неполяризо-ванным светом, если угол между направлениями наблюдения и возбуждения отличен от нуля. Наиб, степень поляризации Л. наблюдается в тех случаях, когда направления возбуждения х, наблюдения у и поляризации возбуждающего света г перпендикулярны друг другу, и определяется отношением интенсивностей и 1 компонент Л., поляризованных в направлениях гид соответственно. Величина Р = — 1,)/(К + Iх) наз. степенью поляризации, а г = (1 г — /,)/(/, + Их) = З/ ДЗ -/ )-анизотропией Л. Поляризация Л. обусловлена анизотропией дипольных моментов переходов Л/,у для поглощения и испускания и зависит от угла а между ними по ур-нию Лёвшина- Перрена [c.616]

Кроме того, для переходов в и Sj состояния 2-метилизоиндола и (1.179, а) на основе расчетов [550] предсказаны, а затем и экспериментально проверены направления поляризации поглощаемого света. Проверка заключалась в измерении спектров поглощения ориентированных молекул в поляризованном свете (спектры линейного дихроизма). Она подтвердила, что переходы Sg S2 поляризованы вдоль большей оси молекулы, тогда как переход So-> Si, который согласно расчетам должен быть поляризован вдоль короткой оси молекулы, на самом деле проявляет смешанную поляризацию, вызванную избыточной ко- [c.54]

Согласно электромагнитной теории, световая волна состоит из электрических и магнитных векторных компонентов, которые находятся под прямыми углами друг к другу и к направлению распространения волны. Частота колебаний является частотой излучения. Свет, испускаемый природным источником или обычной лампой накаливания, неполяризован. Однако если его пропустить через поляризатор, то пройдет лищь свет с определенной ориентацией электрических и магнитных векторов. Пигмент, у которого хромофорные группы расположены беспорядочно, будет поглощать свет определенной длины волны независимо от того, поляризован свет или нет. Если же благодаря упорядоченной ориентации хромофоров в природной структуре имеет место асимметрия, то поглощение будет зависеть от плоскости поляризации луча света. Существуют две взаимно перпендикулярные плоскости поляризации, характеризующиеся соответственно максимальным и минимальным поглощением, для которых можно получить ди-хроичное отнощение. Этот феномен лежит в основе линейного дихроизма. Исследования с помощью линейного дихроизма оказались очень полезными при изучении ориентации пигментных хромофоров в упорядоченных биологических структурах, особенно в фотосинтетических пигмент-белковых комплексах. [c.28]

Следовательно, такие эффекты поляризации сами по себе не являются доказательством существования сверхсопряжения. К сожалению, мы не можем оценить изменения [л в зависимости от гибридизации и поэтому нельзя установить, можно ли передать полностью наблюдаемый дипольный момент пропилена с помощью уравнения (5-5). Даже тот факт, что 1-метилбутадиен имеет больший момент, чем пропилен, нельзя рассматривать как доказательство значительности резонанса, ибо это отличие может быть обусловлено поляризацией я-электронов под влиянием соседней полярной связи СНз—С. (Поляризуемость— величина, связанная теоретически, как и поглощение света, с возбужденными состояниями молекулы бутадиен обладает гораздо большей поляризуемостью, чем этилен, так как его энергия возбуждения меньше.) Более того, можно предполагать, что разность моментов ацетальдегида и формальдегида была бы гораздо больше, если бы полярность пропилена вызывалась только резонансным взаимодействием [см. выражение (5-1)], поскольку соответствующая дипо-лярная резонансная структура в случае ацетальдегида должна иметь гораздо большее значение из-за большей электроотрицательности кислорода по сравнению с углеродом. Разность (0,45 О) между моментами ацетальдегида и формальдегида не намного превышает момент (0,340) пропилена. Даже если учесть то, что резонансный момент [ср. равенство (5-3)] и момент связи С = 0 следует складывать как векторы, то все же резонансный момент в ацетальдегиде составит только половину момента пропилена, так что различие остается незначительным. [c.87]

Свободный иод обладает резким максимумом поглощения света при 499,5 тр. и очень слабым максимумом при 732 тр.. Иод, адсорбированный на поверхности СаРз, тоже обладает двумя максимумами, лежащими в зонах различных длин волн. При очень небольших степенях покрытия они соответствуют 284 и 343 тр.. Первые адсорбированные молекулы отличаются очень высокими коэффициентами поглощения света, превышающими более чем в 100 раз соответствующее значение для паров свободного иода. После того как адсорбирован больше 0,5% от насыщения, коэффициент-поглощения внезапно падает настолько, что максимумы оказываются приблизительно равными максимумам поглощения для твердого иода однако эти максимумы все еще сдвинуты в сторону более корот--ких волн. По мере возрастания адсорбции, максимумы смещаются в сторону ббльших длин волн. Особенно сильно смещается максимум, лежащий в области волн большой длины. Измерения, проведенные при возможно больших степенях адсорбции, показывают, что этот максимум делается очень слабым и похож на слабый максимум в области длинных волн, характерный для свободного иода. Де-Бур и Кюстерс считают, что начальная адсорбция происходит в результате электростатической поляризации молекул иода ионами фтора в поверхностном слое. Возникающая связь довольно похожа на связь между молекулой иода и ионом иода в растворе. Наблюдаемый спектр действительно подобен спектру иона I г но это не может служить исчерпывающим разъяснением, так как остается непонятной причина внезапного резкого изменения после того, как адсорбировано лишь 0,5% от количества, соответствующего насыщению. Возмож- [c.574]

В методе Чекалла исследуется степень поляризации естественного света частоты v в электрическом поле с напряженностью 20—90 кв1см (v лежит в области поглощения раствора). При рассмотрении простейшего случая одинаковой направленности дипольных моментов в обоих состояниях и дипольного момента электронного перехода при поглощении выполняется соотношение [c.237]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология