Штарка линейный эффект

Для многих молекул о симметрии равновесной конфигурации (но не о расстояниях) удается судить уже по самому существованию или отсутствию спектра. Так, ИК-вращательный спектр аммиака указывает на пирамидальное строение молекулы, поскольку плоская молекула ХУз не имеет дипольного момента и неактивна в ИК-спектре. Аналогично существование вращательного ИК-спектра молекулы НгО указывает на нелинейность молекулы, так как линейные симметричные молекулы неполярны. Так как ИК- и МВ-вращательные спектры связаны с наличием дипольного момента, то, изучая эффект Штарка в МВС, можно определить дипольный момент люлекулы. [c.170]

У молекулы типа симметричного волчка наблюдается линейный эффект Штарка [70] [c.63]

ЛИНЕЙНЫЙ ЭФФЕКТ ШТАРКА ДЛЯ АТОМОВ ВОДОРОДА [10,11] [c.42]

Линейный эффект Штарка, характерный для водорода (в не слишком сильных полях), пропадает в тех случаях, когда уровни не вырождены по отношению к квантовому числу I. Поэтому у неводородных атомов в слабых внешних электрических полях линейный эффект, как правило, отсутствует, и наблюдается лишь квадратичный эффект Штарка. [c.383]

Линейный эффект Штарка может наблюдаться только в системе с кулоновской потенциальной энергией (атом водорода), где имеется вырождение по квантовому числу I. Во всех других атомах поле, действующее на электрон, отличается от кулоновского, поэтому уровни, относящиеся к разным I (следовательно, разной четности), имеют разную энергию. Средний электрический момент в этих состояниях равен нулю. В этом случае влияние внешнего электрического поля будет сказываться на положении энергетических уровней только во втором приближении теории возмущений. Изменение энергии состояния nhn) определяется формулой [c.327]

Ограничимся пока рассмотрением линейного эффекта Штарка, выражаемого формулой (5а). По этой формуле получаем для изменения частот линий во внешнем электрическом поле [c.378]

Спектроскопич. методы определения Д. м. молекул основаны на эффектах расщепления и сдвига спектральных линий в электрич. поле (эффект Штарка). Для линейных молекул и молекул типа симметричного волчка известны точные выражения, связывающие Д. м. со штарковским расщеплением линий вращательных спектров. Этот метод дает наиб, точные значения величины Д. м. (ло 10 Д), причем экспериментально определяется не только величина, но и направление вектора Д. м. Важно, что точность определения Д. м. почти не зависит от его абс. величины. Это позволило получить весьма точные значения очень малых Д м. ряда молекул углеводородов, к-рые нельзя надежно определить др. методами. Так, Д. м. пропана равен 0,085 0,001 Д, пропилена 0,364 + 0,002 Д, пропина 0,780 0,001 Д, толуола 0,375 0,01 Д, азулена 0,796 0,01 Д. Область применения метода микроволновой спектроскопии ограничена, однако, небольшими молекулами, не содержащими атомов тяжелых элементов. Направление вектора Д. м. молекулы м. б. определено экспериментально и по Зеемана эффекту второго порядка. [c.76]

Такое приближение оправдывается тем, что при линейном эффекте Штарка (линии водорода, высокие члены диффузных серий щелочных металлов) компоненты линии расположены густо и равномерно вдоль всей области расщепления (см., например, рис. 206). Пользуясь указанным приближением, можно вычислить ширину линий, для которых получается соответственно при возмущении [c.496]

Различные значения п соответствуют различным типам взаимодействий. В случае, если возмущение вызывается свободными электронами и ионами и возмущаемая частица обнаруживает линейный эффект Штарка, я = 2 для квадратичного эффекта Штарка — 4 в случае взаимодействий между нейтральными частицами с силами Ван-дер-Ваальса п — . При п — 2 контур линии симметричен и не смещен по отношению к ее первоначальному положению. При я — 4 и = 6 происходит сдвиг линии. Значения ширины линий Ду и их сдвигов для всех трех случаев приведены ниже ) [c.498]

При п = А и Я —6 зависимости ширин линии от скорости соударяющихся частиц V несущественно отличаются-друг от друга Avg — v . Совсем иная зависимость получается при линейном эффекте Штарка в этом [c.498]

Для нейтрального гелия (Hel) были исследованы линии, дающие как линейный, так и квадратичный эффекты Штарка. Из линий, обнаруживающих линейный эффект Штарка, контур измерялся в следующих случаях [c.507]

Ширина Ду при линейном эффекте Штарка, [c.507]

В отсутствие поля каждый вращательный уровень вырожден 2У -f 1 раз. Во внешнем однородном электрическом поле вырождение частично снимается и вращательный уровень расщепляется на 7 + 1 подуровней (эффект Штарка). В результате число линий в спектре резко увеличивается. Смещение частот новых линий относительно частоты вращательного перехода в отсутствие поля для линейной молекулы Дч =ц Я/2йД. Как видно, величина смещения пропорциональна квадрату напряженности поля F. Измерив штарковское смещение Д v, можно рассчитать дипольный момент молекулы. [c.155]

ШТАРКА ЭФФЕКТ, расщепление спектральных линий атомов, молекул, кристаллов в электрич. поле. Обусловлен тем, что в поле частица приобретает дополнит, энергию вследствие поляризуемости и возникновеиия индуциров. дипольного момента. Взаимод. этого момента с электрич. полем приводит к сдвигу и расщеплению уровней энергии частицы на подуровни. Зависимость расщепления от напряженности поля м. б. линейной (нанр., для атома Н, иона Не" , полярных молекул тнпа симметричного волчка) или квадратичной (напр., для многоэлектронных атсмов, полярных линейиых молекул и молекул типа асимметричного волчка). Соответственно расщепление линий, возникающих Прн переходах между подуровнями, м. б. симметричным (линейный эффект) или несимметричным (квадратичный эффект). [c.690]

Эффект Штарка. Вращательная энергия для двухатомных и линейных молекул в поле г. [c.270]

Линейная молекула имеет эффект Штарка второго порядка. Расщепление уровня можно выразить соотношением [69, 70] [c.63]

Эта зависимость характерна, конечно, только для приближения двух уровней. С увеличением все большую роль начинают играть опущенные члены суммы (28.2), квадратичные по Вследствие этого линейная зависимость от заменяется более сложной. Применимость общей формулы квадратичного штарк-эффекта (28.2) [c.319]

Водородоподобные уровни. Линейный штарк-эффект. Как уже [c.321]

Теория эффекта Штарка в водороде явилась первым приложением теории возмущений в квантовой механике. Оказалось, что положение линий водорода при учете эффектов первого порядка (т. е. пропорциональных напряженности поля) такое же, как и по теории квантованных орбит. Однако учет эффектов второго и третьего порядка в квантовой механике дает результаты, отличные от старой теории. Экспериментальные работы, в которых изучался эффект сильных полей, обнаружили согласие с новой теорией. При очень больших полях становится существенной другая сторона эффекта — исчезновение квантования энергии под действием поля. Это проявляется в смещении границы серии Бальмера в красную сторону, причем часть шкалы частот, которая при отсутствии поля принадлежала линейному спектру, теперь заполняется непрерывным спектром. [c.380]

В линейных молекулах а = л/2 и соза = 0. Это объясняет отсутствие линейного слагаемого в уравнении эффекта Штарка для линейных молекул. [c.92]

Опишите эффект Штарка для линейных молекул, для молекул типов симметричного волчка и асимметричного волчка. [c.167]

Некоторые процессы лоренцевского уширения сопровождаются сдвигом по длине волны всего контура на величину б, имеющуюся в формуле (8). Он происходит в сторону более длинных волн, когда б — положительная величина. Приближенная теория Лнндхольма для адиабатических столкновений предсказывает не только лоренцевскую форму профиля, но и сдвиг по длине волны вследствие непрерывного изменения сил (приближенно пропорциональных 1/г "), действующих при столкновении между двумя частицами, отстоящими друг от друга на меняющееся расстояние г. И сдвиг, и ширина линии пропорциональны концентрации возмущающих частиц. Силы притяжения типа ваидерваальсовских (т = 6) вызывают красный сдвиг. Бемепбург [24] показал, что голубые сдвиги объясняются силами отталкивания (яг =12), которые действуют вместе с силами притяжения. Наблюдались и красный и голубой сдвиги. Взаимодействие атомов с другими атомами того же элемента вызывает резонансное уширение (т = 3). Взаимодействие с заряженными частицами, папример электронами, вызывает уширение Штарка. Линейный эффект Штарка, обусловленный прямым кулоновским взаимодействием (т = 2), обычно важен только для линий водорода п некоторых линий гелия. Квадратичный эффект Штарка (т = 4) возникает в результате появления диполя, индуцированного в поглощающем атоме приближающимся заряженным партнером по столкновению. [c.144]

Для уширения под действием давления существенны прежде всего статистически распределенные микрополя ионов и электронов, воздействующие на атомные энергетические уровни, чувствительные к эффекту Штарка [17]. Для линий водорода наблюдается линейный эффект Штарка, что приводит к большому уширению линий серии Бальмера. Для линейного эффекта Штарка неравенство (21) приобретает вид [c.210]

Штарк-эффект или расщепление спектральных термов (и, следовательно, спектральных линий) в электрическом поле. Нейтральный атом, не имеющий постоянного электрического момента, приобретает в электрическом поле наведенный дипольный момент М, величина которого пропорциональна напряженности электрического поля X в данной точке. Вследствие орбитального движения электронов в атоме вектор полного момента J прецессирует вокруг вектора электрического поля с угловой скоростью, пропорциональной МХ- Х , и, таким образом, в простейшем случае расщепление пропорционально квадрату величины поля. Экспериментальные исследования подтвердили линейное падение поля Л"[191]. [c.242]

Функция / (Е, V) должна давать положение всех штарковских компонент данной спектральной линии, в зависимостилет напряженности поля. Очевидно, выражение такой функции весьма громоздко, и использовать ее для вычислений практически не представляется возможным. Поэтому Хольцмарк воспользовался довольно грубым приближением. А именно, он предположил, что под влиянием электрического поля линия растягивается в полоску, постоянную по интенсивности ширина полоски для линейного эффекта Штарка полагается равной расстоянию между крайними компонентами штарковского расщепления. Обозначая ширину этой полоски через 2v, можно написать [c.496]

Наблюдения дают хорошее согласие между расчетными и экспериментальными данными для линий с большим линейным эффектом Штарка (подробнее см. 88). [c.496]

Хольцмарк, как уже отмечалось, использовал этот метод для атомов с линейным эффектом Штарка, а Унзольд и Маргенау [26.27] — ддя квадратичного эффекта Штарка при этом они считали, что имеется лишь одна штарковская компонента, смещающаяся на величину [c.499]

По Шпитцеру, для случая линейного эффекта Штарка формула (10) принимает вид [c.501]

Контур линии Не И, л 4686 А, обнаруживающей линейный эффект Штарка хорошо согласуется с вычисленным по теории Хольцмарка [ ], как это видно [c.506]

В основе метода Штарка лежит явление расщепления вращательных энергетических уровней под влиянием внешнего электрического поля (эффект Штарка). Значение этого расщепления (Av) тем значительнее, чем большей полярностью обладают молекулы исследуемого вещества. Преимущества этого метода — высокая точность и нечувствительность к наличию примесей в исследуемом веществе. Метод Штарка применяют для исследования линейных молекул и молекул типа симметричного волчка (СНХз, СНзХ и т. п.). [c.326]

Независимый метод определения анизотропии поляризуемости основного состояния линейных молекул и молекул типа симметричного волчка развит Шарпеном и др. [3166]. Эффект Штарка, наблюдаемый во вращательных микроволновых спектрах, зависит как от постоянного дипольного момента (линейная зависимость от поля), так и от тензора поляризуемости молекул (квадратичная зависимость от поля). Вклад поляризуемости на несколько порядков меньше вклада, обусловленного дипольным моментом, поэтому требуется чрезвычайно однородное и сильное электрическое поле для того, чтобы квадратичная зависимость была измерима и можно было определить таким образом анизотропию поляризуемости. Используя этот метод, Шарпен и др. [3166] нашли, что у = azz — olxx = 3,222 0,046 для N2O, 4,67 0,16 A3 для oes и 2,7 0,6 для D3 = СН. Для N2O значение у, определенное при рассеянии излучения лазера [285], составляет 2,96 А , тогда как старый результат по рассеянию света [277] был 2,79 А . Хотя данные микроволновой спектроскопии и по рассеянию лазерного излучения оказались близки, различие между ними, вероятнее всего, обусловлено тем, что микро- [c.328]

Уширение ионами. Теория Хольцмарка. Основной причиной уширения линий водородного спектра в плазме является линейный штарк-эффект в полях электронов и ионов. Рассмотрим сначала уширение ионами. Ион на расстоянии от атома создает расш.епление уровней пропорциональное/ ". Поэтому в выражении (36.5) для сдвига частоты осциллятора в данном случае надо положить /г = 2. [c.500]

Из формулы (28.36) для линейного штарк-эффекта следует, что константа расш.епления для уровня с главным квантовым числом п [c.500]

Последовательная теория уширения линий водородного спектра электронами должна учитывать два момента неадиабатичность возмущ.ения и неприменимость бинарного приближения к возмущению, пропорциональному / . Поскольку в данном случае расщепление уровней симметрично (линейный штарк-эффект), результаты очень сильно зависят от того, насколько корректно учитывается неадиабатичность возмущения. Это видно из следующего рассуждения. Если вести все рассмотрение в системе координат с осью г, направленной на возмущающий электрон, и пренебречь переходами между различными штарковскими подуровнями (это приближение мы будем называть адиабатическим приближением во вращающейся системе координат), то форма линии будет определяться наложением штарковских компонент, уширенных в соответствии с формулами (36.34), (36.35). Для плазмы существуют два характерных линейных размера, которые в принципе могли бы войти в качестве параметра обрезания [c.508]