Молекулы рассеивание света

Каротиноиды фотосинтетического аппарата поглощают свет в синей области спектра (фиг. 18). В отличие от хлорофиллов, у них не удалось обнаружить измеримой флуоресценции. Следовательно, энергия поглощенных каротиноидами квантов, казалось бы, может расходоваться лишь двумя путями на осуществление химической работы и рассеивание в виде тепла. Однако было установлено, что каротиноиды, так же как и все другие вспомогательные пигменты, непосредственно в фотохимических реакциях не участвуют, а передают энергию электронного возбуждения на молекулы хлорофилла. [c.144]

Так как размеры молекул некоторых высокомолекулярных веществ превышают 1 нм, то растворы этих веществ, например белков, тоже коллоидные растворы. Из курса общей биологии вам известно, что частицы такого размера можно обнаружить при помощи ультрамикроскопа, в котором используется принцип рассеивания света. Благодаря этому коллоидная частица в нем кажется яркой точкой на темном фоне. [c.83]

Фиг. 67. Упрощенная схема энергетических уровней молекулы хлорофилла (по Борисову, 1969). Переходы 8б—>3 и 5о 5 обозначают, соответственно, поглощение света в коротковолновой (сине-фиолетовой) и длинноволновой (красной) области спектра. Тх и Тг — триплетные уровни. Переходы 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 соответствуют тепловому рассеиванию энергии электронного возбуждения. Переход 11—флуоресценция, переход 12 — фосфоресценция.

Можно выделить две основные группы спектроскопических методов исследования молекул. К первой группе относятся методы, включающие различные способы получения отдельных участков ультрафиолетового (УФ), видимого и инфракрасного (ИК) спектров поглощения молекул вещества. К ней примыкает также метод комбинационного рассеивания света (КРС). Методы этой группы классифицируются либо по принадлежности исследуемого излучения к различным участкам шкалы электромагнитных волн (УФ-видимые, ИК-спектры), либо по характеру соответствующих движений и состояния молекул (электронные, колебательные и вращательные спектры). [c.50]

Оптические методы используют связь между составом анализируемого вещества и его оптическими свойствами. К ним относится абсорбционный спектральный анализ в ультрафиолетовой, видимой и инфракрасной областях. Он основан на способности атомов и молекул поглощать излучение с определенной длиной волны. В зависимости от типа приборов различают колориметрический, фотоколориметрический и спектрофотометрический методы. Последний метод применяют для анализа во всех трех областях спектра. Нефелометрический и турбидиметрический методы основаны на явлении отражения или рассеивания света дисперсиями твердых веществ в жидкостях. Рефрактометрический метод основан на способности различных веществ по-разному преломлять проходящий свет. Эмиссионный спектральный анализ основан на способности атомов каждого элемента в определенных условиях испускать волны определенной длины. [c.194]

В качестве датчиков температуры используют жидкие кристаллы, в которых тип жидкой фазы зависит от температуры. Молекулы этих веществ, в зависимости от температуры, выстраиваются в определенном порядке, создавая так называемые нематические, холестерические или смектические мезофазы. Рассеиванием белого света термоиндикаторы создают цветную картину температурных распределений при изменении цвета от красного к синему. Для избежания обратного рассеяния света от подложки, на контролируемый материал либо наносят черное покрытие, либо используют зачерненные жидкокристаллические пленки, в которых сама пленка играет роль покрытия. [c.254]

Другой механизм вторичной эмиссии фотонов,лежит в основе появления рамановских спектров или спектров комбинационного рассеивания. При облучении данных молекул светом, отвечающим в них соответствующему электронному переходу, в проходящем свете могут появиться фотоны как с большей, так и с меньшей частотой, чем у облучающих, - расположенные симметрично относительно последних (рис. VII. 15). [c.169]

Рассеивание света молекулами ничтожно мало и становится заметным лишь при очень большом их числе. Так как оно изменяется обратно пропорционально четвертой степени длины волны, фиолетовые лучи рассеиваются примерно в 6 раз сильнее красных. Неодинаковым рассеиванием отдельных лучей Солнца молекулами газов атмосферы обусловлен голубой цвет неба при желтоватом (в зените) или красноватом (на горизонте) цвете самого Солнца. [c.613]

Еще сравнительно недавно к коллоидным растворам относили и растворы высокомолекулярных веществ (полимеров), например, растворы крахмала, белков и т. д. Однако исследования показали, что растворы полимеров представляют собой истинные растворы, хотя и обладают многими свойствами, сходными со свойствами коллоидных растворов. Молекулы полимеров, как и мицеллы, не проходят через полупроницаемые мембраны типа пергамента и целлофана. Такое сходство объясняется тем, что размеры молекул растворенных полимеров имеют тот же порядок величин, что и размеры коллоидных частиц они значительно превосходят размеры обычных молекул. Этим же объясняется явление рассеивания света (опалесценция) как коллоидными растворами, так и растворами высокомолекулярных веществ. И все же еще раз подчеркнем, что растворы полимеров — это истинные растворы, в которых отсутствует основной признак коллоидной системы — гетерогенность, т. е. наличие поверхности раздела между дисперсной фазой и дисперсионной средой. [c.223]

Электронографические исследования и данные спектров комбинационного рассеивания света показывают, что молекула ВРз имеет плоскую структуру с атомом бора в центре равностороннего треугольника из атомов фтора [15—21]. Все три связи между атомами фтора и бора равноценны и гомеополярны. Валентный угол атома бора 120°, расстояния между атомами фтора составляют 2,25А, а длина связи бор—-фтор равна 1,30А. [c.22]

Изучению структуры тиомочевины и ее комплексов посвящено много работ. Так, изучение строения тиомочевины по спектрам комбинационного рассеивания света показывает [88], что молекулы тиомочевины находятся в следующих состояниях- [c.327]

Для определения среднечисловой молекулярной массы применяют методы, в которых учитываются химические или физические свойства, не зависящие от размеров молекул. Так, например, все молекулы полиозы независимо от их массы имеют один полуацетальный гидроксил. Следовательно, применяя реакцию окисления полуацетального гидроксила, можно определить число молекул. Для определения среднемассовой молекулярной массы применяют методы, в которых находят отражение размеры молекул. Так, например, рассеивание света зависит не только от числа, но и размера молекул, присутствующих в растворе. [c.58]

Растворы неионогенных ПАВ при концентрации, превышающей ККМ , вероятно, содержат равновесную смесь ассоциатов различных размеров, что соответствует минимуму свободной энергии системы. Поэтому, говоря о размере мицелл и о факторе ассоциации молекул ПАВ, следует иметь в виду относительно узкий интервал размеров, охватывающий максимум на кривой распределения по их величине. При экспериментальном же определении размеров мицелл необходимо учитывать принцип, положенный в основу измерений (диффузия, рассеивание света и т. п.). [c.18]

Колебательные спектры, как и вращательные, лежат в ИК-области. Однако их можно изучать, пользуясь явлением комбинационного рассеивания (КРС) видимого света. КРС-спектро-скопия основана на рассеивании падающего на вещество света с изменением его частоты. Это происходит либо вследствие потери падающим на вещество фотоном части энергии с соответствующим переходом поглощающей молекулы на более высокий колебательный уровень, либо вследствие перехода возбужденной молекулы на основной колебательный уровень с передачей энергии фотону. В результате частота рассеиваемого света уменьшается или увеличивается на величину, отвечающую разности энергий между основным и возбужденным колебательными уровнями. В спектре КРС кроме линии, соответствующей обычно.му упругому рассеиванию и имеющей такую же частоту, как и падающий свет, появляются симметрично расположенные по отношению к ней линии других частот. [c.52]

Одной из основных характеристик, определяющих величину дисперсионных сил, служит. поляризуемость, тесно связанная с коэффициентами преломления света и характеризующая способность вещества к рассеиванию (дисперсии) света. Отсюда дисперсионные силы и получили свое название. Эти силы действуют между атомами, так как механизм их появления не зависит от наличия или отсутствия у молекул (атомов) постоянных электрических моментов диполей. Обычно эти силы превосходят по величине как ориентационные, так и индукционные, за исключением молекул с большими дипольными моментами и поляризуемостями. Соотношение между ними для различных молекул (атомов) (в %) при- ведено в табл. 19. [c.125]

Следует заметить, что преимущественное рассеяние света с малой длиной волны объясняет цвет неба в различное время дня, а также цвет морской воды. Причина голубого цвета неба днем заключается в рассеивании коротких волн солнечного света атмосферой Земли. Абсолютное значение интенсивности света, рассеянного 1 см воздуха или воды, ничтожно, но оно становится заметным благодаря огромной толщине земной атмосферы и флуктуаций газовых молекул. Оранжевый или красный цвет неба при восходе или заходе Солнца объясняется тем, что утром или вечером наблюдается, главным образом, свет, прошедший через атмосферу. [c.37]

Оба эффекта — и рассеивание на неровностях поверхности образца, и отражение на окнах кюветы—могут оказаться достаточно значительными, вследствие чего при количественных измерениях их следует учитывать. Не менее часто возникает ситуация, когда поглощение света на измеряемой частоте оказывается обусловленным как искомыми атомными группировками или молекулами, так и другими посторонними молекулами. Все это — и отражение, и рассеяние, и поглощение, обусловленное посторонними моле-.кулами (обычно это бывают крылья близлежащих полос), создает некоторый фон, на котором нужно выделить и измерить полезный сигнал. [c.179]

Коллоидный раствор представляет собою мелкодисперсную систему, в которой взвешенные частицы настолько малы (1—100 мкм), что они не способны оседать под действием собственной тяжести. Это не истинные растворы (гомогенные системы), когда раствор представляет собою смесь (иногда соединение) молекул или ионов растворенного вещества с молекулами растворителя. Истинные растворы совершенно однородны под микроскопом в них при любом увеличении никаких частиц не обнаруживается. Коллоидный раствор характеризуется рассеиванием проходящего света если освещение раствора под микроскопом проводить Не снизу, как обычно, а сбоку, то коллоидный раствор окажется мутным (эффект Тиндаля). [c.21]

Чтобы устранить влияние неконденсирующихся газов, вначале рассмотрим конденсацию чистого пара. Чистым паром называем такое состояние пара, при котором его молекулы, двигаясь в пространстве конденсатора, практически не сталкиваются с молекулами воздуха или какого-либо другого неконденсирующегося газа. Если при этом сам водяной пар находится в условиях высокого вакуума, то молекулы пара движутся от источника испарения до поверхности конденсации без изменения направления первоначальной скорости. При таком разрежении все молекулы, покинув источник испарения, движутся прямолинейно. Следовательно, если задано направление скорости испаренной молекулы у источника испарения и на пути ее следования нет никаких преград молекула достигнет поверхности конденсатора в строго определенной точке. Экспериментально показано [22], что когда в таких условиях происходит испарение атомов металла с последующей конденсацией, ка плоской стенке конденсатора появляется четкое, не покрытое металлом изображение преграды — экрана, в точности совпадающее с геометрическими очертаниями тени экрана прн его освещении источником света. Таким образом, поток молекул, не претерпевающий на своем пути столкновений и рассеивания, движется прямолинейно подобно световому лучу. Такой поток молекул или атомов получил название молекулярного потока или молекулярного луча. [c.108]

Возникающие в результате фотохимической диссоциации радикалы или атомы могут дезактивироваться мономолекулярно, например, на стенках сосуда, и бимолекулярно при их рекомбинации в объеме. Возбужденные молекулы дезактивируются либо вследствие излучения кванта света (люминесценция), либо вследствие рассеивания их избыточной энергии при неудачных столкновениях, т. е. дезактивируются только мономолекулярно. [c.101]

Для резонансного гашения флуоресценции органических веществ примесями, как показали С. И. Вавилов и М. Д. Галанин , необходимо соблюдение двух условий 1) чтобы спектр флуоресценции люминесцирующего вещества накладывался на спектр поглощения гасителя 2) чтобы молекула гасителя сама не обладала флуоресцентной способностью. Первое условие необходимо для установления резонанса, второе—для рассеивания гасителем воспринятой энергии. При резонансном гашении нельзя говорить о поглощении гасителем квантов света излученных флуоресцирующим веществом, подобно поглощению света светофильтром (внутренний светофильтр), так как концентрация гасителя обычно бывает чрезвычайно малой. [c.30]

Хотя коллоидный раствор кажется прозрачным, коллоидные частички оказываются всё же настолько крупными, что световые волны, падающие на них сбоку, испытывают рассеивание, и поэтому коллоидный раствор как бы светит отражённым светом — в нём заметна светящаяся полоса по пути падающего луча. В истинных растворах такое явление не наблюдается, так как в них мелкие молекулы растворённого вещества не составляют препятствия для световых волн, и они проходят через раствор не рассеиваясь, т. е. не образуя светящейся полосы. [c.259]

Одним из методов характер истики поведения молекул полимеров в разбавленных растворах является изучение закоцомерностей рассеивания света этими растворами (явления светорассеяния). Измерение светорассеяяия монохроматического света под разнымг углами при разных концентрациях позволяет определить значение среднемассовой молекулярной массы, а также среднеквадратичную величину, характеризующую расстояние между концами цепи молекулы. [c.160]

На основании изучения рассеивания света растворами неионогенных ПАВ Бехер [128] пришел к выводу о существовании трех видов мицелл, имеющих формы сплющенного или растянутого эллипсоида, или сфероида, т. е. аналогичных по форме мицеллам ионных ПАВ. Различия в форме мицелл зависят от величины фактора ассоциации. С ростом фактора ассоциации наиболее вероятная форма мицелл изменяется от сплюснутого у полюсов эллипсоида к сфероиду и далее к вытянутому у полюсов эллипсоиду. Следовательно, объем мицеллы изменяется от V — лаЬ до /з ла Ь (где а — длина большей полуоси Ь — длина меньшей полуоси эллипсоидов). В работе [128 была рассмотрена возможность возникновения в растворах неионогенных ПАВ асимметричных мицелл и было показано, что такая структура может возникнуть в результате наслаивания плоских розеток молекул, ориентированных концами гидрофобных радикалов к общему центру. Розеточная структура, однако, может существовать лить при небольшой протяженности гидрофильных групп молекул ПАВ при большой длине гидрофильных цепей равновероятна и даже более вероятна структура, образованная вытянутыми ассоциированными молекулами, приближающаяся к вытянутому у полюсов эллипсоиду вращения. Во всяком случае один из ра.ч-меров мицеллы должен быть, по-видимому, равен длине молекулы ПАВ Ь. В мицеллах вытянутой продольной структуры величг -на Ь равна длине большей полуоси эллипсоида а, в мицеллах радиальной структуры Ь — длине меньшей полуоси 6 в сндюг щенных у полюсов эллипсоидах зависимость обратная. [c.19]

Анализ на молекулярных моделях показывает, что размеры молекулы брома легко, без значительных искажений длин связей обеспечивают возникновение циклического переходного состояния. Доказательства существования в системе галоген — олефин комплексов более высокого состава, чем 1 1, получены при изучении УФ-спектров смесей брома и циклогексена 416]. Существование комплекса СвНю- (Вг2Ь доказано с помощью низкотемпературной ИК-спектроскопии и спектроскопии комбинационного рассеивания света [429, 430]. При конденсации реагентов из молекулярных пучков на охлаждаемую жидким азотом поверхность в ИК-спект-ре обнаружены полосы, связанные с деформационными колебаниями двойной связи в комплексах состава 1 1 и 2 1. Сдвиг полосы в комплексе 2 1 больше, и можно утверждать, что этот комплекс имеет большую энергию образования. При разогреве до температуры 113 К наблюдалось превращение комплекса состава 2 1 в дибромалкан. Реагенты, не связанные в комплекс, не принимают участие в процессе. Данные по комбинационному рассеиванию показывают, что комплекс состава 2 1 имеет симметричное строение, близкое к структуре переходного состояния, изображенной на схеме. Таким образом, механизм галогенирования олефинов с участием двух комплексов, предложенный в свое время на основании кинетических данных, получил новые экспериментальные подтверждения. [c.142]

Причиной когерентного рассеяния служит неоднородная структура фазы, вызванная флуктуациями плотности, концентрации и анизотропии асимметричных молекул, микроскопическими неоднородностями кристаллической структуры, включениями коллоидно-дисперсных частиц и т. д. Когерентное рассеивание света однородной средой вследствие статического характера теплового движения молекул и атомов называется молекулярным светорассеянием. Если размер рассеивающих частиц по сравнению с длиной волны возбуждающего света мал, а расстояние между рассеивающими частицами велико, то рассеяние называется релеевским. Для него характерна симметричность распространения света в прямом и обратном направлениях и пропорциональность коэффициента экстинкции, обусловленной рассеянием, концентрации рассеивающих частиц. Интенсивность рассеянного света /р зависит от величины угла ф между направлением луча возбуждающего и рассеянного света. Она выражается уравнением /р = асоз ф для поляризованного и /р = а(1 соз ф) для неполяризованно-го света (а — величина постоянная). [c.28]

Наиболее сложной проблемой, без сомне[Шя, является удаление мешающих измерениям рассеивающих частиц. Так как рассеивание света возрастает пропорционально квадрату объема частиц, малое количество значительно более массивных молекул, чем подлежащие измерению макромолекулы, может вызвать очень большие ошибки. Удаление ныли и других мешающих частиц нз коллоидных растворов макромолекул является, конечно, более трудной проблемой, чем удаление такого рода частиц нз иизкомолекулярных жидкостей, так как макромолекулы могут препятствовать удалению посторонних частиц. Г1ри тщательной очистке от пылинок может произойти некоторое удаление исследуемых молекул. [c.366]

Одним из недостатков классической термодинамики является абсолютный характер заключений о направлении самопроизвольных процессов лищь в сторону равновесия. Опыт показывает, что такие заключения для небольших количеств вещества являются неверными. Например, известно, что в малых объемах воздушной атмосферы вследствие хаотичного движения молекул газа образуются участки различной плотности, а равновесное состояние, отвечающее одинаковой плотности, постоянно самопроизвольно нарушается. Расчет показывает, что это приводит к рассеиванию проходящего через атмосферу света и объясняет голубой цвет неба. [c.102]

Фотохимические реакции чрезвьгаайно распространены в превращениях органических веществ. В основе фотохимической реакции лежит переход молекулы за счет поглощения кванта света из основного состояния в более богатое энергией возбужденное состояние. В возбужденном состоянии молекула находится недолго уже через 10 -10 с она возвращается в основное состояние. Этот возврат сопровождается рассеиванием энергии возбужденного состояния и соответствующими превращениями. Электронная энергия возбужденного состояния переходит, в частности, в колебательную энергию, что вызьшает разрывы ковалентных связей и связанные с ними процессы перегруппировки и изомеризации, образование свободных радикалов и т. д. [c.374]

Рассуждения эти кажутся беспредметными какой смысл размышлять о картинах, которые можно было бы увидеть, если бы рентгеновские лучи сфокусировались. Все равно фокусировать их мы не умеем. Уметь-то не умеем, но законы их рассеивания знаем. И если линза, собирающая икс-лучи, еще не создана, то существуют уравнения, позволяющие описать результат ее действия. А описать — значит предсказать. Следовательно, если монокристалл осветить икс-лучами с определенной длиной волны и сфотографировать все пятна рассеянного света вокруг него, а затем, выяснив закономерность расположения пятен, рассчитать другую закономерность — распределение электронной плотности по объему ячейки кристалла, то удастся математическим путем воспроизвести то самое, что сделала бы несуществующая пока линза установить координаты каждого атома внутри кристаллической ячейки. Рентген при этом не может отличить атомы, входящие в состав одной молекулы, от атомов, принадлежащих ее соседке. Это уж дело исследователя, трактующего рентгенограммы внутри молекулы расстояния между атомами короче. [c.251]

Приведенное уравнение имеет место, когда размер частиц меньше 1/20 длины волны используемого света. Если частицы больше этого критического размера (как, например, глюкана со СП больше 50—60), то происходит рассеивание более чем от одной точки молекул, что дает интерференцию и диссимметрию при угловом распределении рассеянного света. Это требует внесения соответствующих поправок при расчете молекулярных масс и достигается определением диссимметрии путем сравнения интенсивности рассеянного света еще в двух направлениях, симметричных по отношению к основному направлению, в котором ведется наблюдение рассеяния. Обычно рассеяние света определяется в направлении под углом 90° к направляемому лучу света [c.61]

Если пучок лучей белого света пропустить через стеклянную кювету, наполненную окрашенным прозрачным раствором, то интенсивность света будет ослабевать в результате отражения на границах фаз (воздух — стекло, стекло — жидкость), рассеивания от неизбежно присутствующих в растворе взвешенных частиц, и, главным образом, в результате поглощения лучистой энергии окрашенными частицами. Поэтому интенсивность излучения, прошедшего через кювету с окрашенным раствором и попадающего на сетчатку глаза человека нли на чувствительный физический прибор (фотоэлемент), будет меньше иптенсивностп пучка света, входящего в кювету. Степень поглощения окрашенными растворами волн падающего света различной длины неодинакова. Поглощение лучистой энергии раствором в видимой и ультрафиолетовой областях спектра избирательно и зависит от свойств поглощающих молекул или ионов. [c.360]

Причину отсутствия флуоресценции у поглощающих свет молекул Льюис и Кальвин видят в наличии более вероятных процессов отвода энергии возбужденного состояния, то есть таких, которые протекают за более короткий промежуток времени, чем обратное испускание света. Их представления относятся, в основном, к явлению гашения флуоресценции введенными в молекулу заместителями. В работе [73] приводятся два правила, позволяющие получить представление о наличии и вероятности безызлучательных переходов. Первое из них утверждает, что рассеивание энергии какой-либо группой более вероятно с увеличением массы этой группы и уменьщени-ем силы связи. Согласно второму правилу, не безразлично, в какое место молекулы введена тушащая группа. Она станет эффективным тушителем только в том случае, если будет при- П1мать участие в колебаниях. В результате этих полол ений Льюис и Кальвин приходят к выводу, что флуоресценция у замещенных соединений выражена менее резко, чем у незамещенных [73]. [c.20]

Радиационную обработку полимеров осуществляют обычно под действием быстрых электронов, рентгеновских и -лучей (с энергией, не вызывающей появления наведенной радиации в облучаемой среде). Механизмы протекающих при этом процессов близки к превращениям, наблюдаемым под действием света, однако они протекают белее энергично вследствие более высокой энергии излучения. Под действием облучения изменяются механические свойства полимерных пленок и их устойчивость к растворителям и агрессивньш средам. Устойчивость полимера к облучению зависит от его химического строения. Так, полимеры, содержащие в молекулах третичный или (тем более) четвертичный атом углерода, практически не подвергаются радиационному сшиванию. Наличие бензольных ядер (полистирол) способствует рассеиванию энергии возбуждения, вследствие чего такие полимеры более устойчивы к радиационному облучению [70]. [c.62]