Эффект Зеемана линейный

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]

В 1925 г. П. Л. Капица и Г. У. Б. Скиннер [2 ], пользуясь созданной П. Л. Капицей установкой для получения кратковременных очень сильных магнитных полей, наблюдали эффект Зеемана в полях до 130 000 э. Они обнаружили, что в полях, превышающих 70 000 э. компоненты линии 1п, Х4680А смещаются не пропорционально напряженности магнитного поля, а значительно сильнее. Однако впоследствии П. Л. Капица, П. Г. Стрелков и Э. Я. Лаурман [2 ] выяснили, что этот вывод был ошибочным и что в действительности отступления от линейности в расщеплении для линий, у которых не имеет места эффект Пашена—Бака (одиночники или составляющие широких мультиплетов), не заметны в полях до 320 ООО э. [c.358]

Рис. 193. Линейный (а) и квадратичный (<У) эффект Зеемана.

Компоненты с АМ = О называют тг-компонентами, тогда как с АМ,- = 1 — (т-компопентами. тг-Компоненты линейно поляризованы параллельно магнитному полю, тогда как (т-компоненты линейно поляризованы перпендикулярно магнитному полю. Нормальный эффект Зеемана (называемый нормальным, поскольку он может быть объяснен в рамках классической физики) возникает, когда оба состояния расщепляются на состояния одинаковой энергии. При этом образуется триплет (рис. 8.2-13) с центральной тг-компонентой и двумя <т - и -компонентами, так что суммарная интенсивность трех компонент равна интенсивности нерасщепленной линии (рис. 8.2-14). В этом случае расщепление (расстояние между компонентами) прямо пропорционально напряженности магнитного поля. Аномальный эффект Зеемана более сложен и приводит к образованию мультиплета, расщепление которого представляет собой более сложную функцию напряженности магнитного поля (рис. 8.2-15). [c.53]

Отсюда же вытекает и правило поляризации, выполняемое при эффекте Зеемана. При Д/я = 0 отлична от нуля лишь составляющая электрического момента вдоль оси Ог, в результате чего излучается свет с линейными колебаниями электрического вектора в направлении, параллельном оси Ог. При Ат— отличны от нуля величины х- -1у и х — 1у, что соответствует колебаниям по кругу в плоскости ху соответственно по часовой стрелке или против нее. [c.421]

Исследования Резерфорда, предложившего планетарную модель атома, теория электронной оболочки атома Н. Бора, установление тождества между порядковым номером элемента и числом электронов в атоме, блестящие исследования Мозели, показавшие линейную зависимость между квадратным корнем частоты излучения определенной линии рентгеновского спектра и порядковым номером элемента, работы Капицы по исследованию явления Зеемана и других эффектов в сверхсильных магнитных полях позволили уточнить модель атома и создать основу для последующей разработки квантовомеханической теории Периодической системы Менделеева. [c.7]

До сих пор мы рассматривали эффекты, вызванные наложением магнитного поля на основные уровни, только в первом приближении, т. е. считали изменения энергии пропорциональными Я. Этого достаточно для большинства случаев, когда анализируются магнитные свойства, но иногда, особенно если эффекты первого порядка малы или отсутствуют, необходимо рассматривать эффекты более высоких порядков, а именно влияние магнитного поля, проявляющееся в изменении энергии, пропорциональном Ю, т. е. эффект Зеемана второго порядка. Можно считать, что магнитное поле искажает распределение электронов в ионе, на который оно действует, и тем самым в очень небольшой степени изменяет описание основного состояния. Новое описание основного состояния можно найти, допустив примешивание в небольшой степени некоторых высших состояний к основному состоянию, пропорциональному напряженности поля Н. Под влиянием поля это примешивание вызывает понижение энергии всех компонентов основного состояния на величину, пропорциональную Н . Это изображено на рис. 77, где показано, что оба компонента дубл ета иона понижаются на величину сН . Поскольку понижение энергии влияет на положение центра тяжести основного состояния, дЕц/дН линейно относительно Н и восприимчивость остается не зависящей от поля. Если примешивающийся уровень лежит выше основного уровня на величину, намного превосходящую кТ, теплового распределения между уровнями не происходит, и поэтому вклад в восприимчивость не зависит от температуры по этой причине такой эффект часто называется температурно независимым парамагнетизмом. В рассматриваемом случае иона температурно независимый парамагнетизм вносит в молярную восприимчивость, равную —1500-10 эл.-стат. ед. при комнатной температуре, около 60-10 эл.-стат. ед. У спин-спаренных комплексов Со(1П) наблюдается молярная восприимчивость около 100-10 эл.-стат. ед., также обусловленная температурно независимым парамагнетизмом. В этом случае нет расщепления первого порядка, так как все спины спарены, но энергия основного синглетного состояния понижена из-за эффекта второго порядка, обусловленного полем. Следует отметить, что если единственный вклад в восприимчивость создается температурно независимым парамагнетизмом, момент уже не является не зависящим от температуры, а Хэфф а В приведенном примере примешивающийся уровень лежит выше основного уровня примерно на 20 ООО см . [c.389]

Дике и Дункан (1949, стр. 73) не смогли наблюдать зеема-новского расщепления в спектре флуоресценции твердых солей уранила. Это же можно сказать относительно измеренного ими спектра поглощения некоторых солей. Но эффект Зеемана проявляется на некоторых линиях поглощения других солей. Линии, подверженные зеемановскому расщеплению, образуют отдельную серию, названную магнитной (символ М). Это название применяли также для аналогичных серий линий в соединениях, в которых эффект Зеемана не наблюдался (см. табл. 1,11). Для появления эффекта Зеемана ось О—и—О должна быть осью симметрии кристалла. В этом случае угловой момент вокруг этой оси квантуется (квантовое число %) и, за исключением состояний, для которых Х = 0 (2-состояния), все другие спиновые синглетные состояния (П, А...) являются дважды вырожденными в отсутствие магнитного поля (поскольку вектор Я может иметь два противоположных направления). Это вырождение снимается, если наложить магнитное чоле, параллельное оси симметрии. Линии, в которых Я одно и то же для обоих термов, должны оставаться синглетными в магнитном поле и поляризованными параллельно полю. Линии, для которых АХ= 1, должны расщепляться на две компоненты, поляризованные по кругу. Но эти компоненты кажутся линейно поляризованными (перпендикулярно полю), если их рассматривать под прямым углом к магнитному вектору. [c.53]

Спектры поглощения натрийуранилацетатов также совершенно не поляризованы, как это следует ожидать для кристаллов кубической сингонии. Флуоресцентная серия слабая, с узкими синглетными линиями. В спектре, по-видимому, присутствует частота Ха- В спектре аммонийной соли резонансная линия представляет собой узкий дублет. Флуоресцентная серия дискретна, а линии магнитной серии очень широки. В связи с этим эффект Зеемана наблюдать не удается. С другой стороны, Самойлов (1948) обнаружил, что флуоресценция монокристалла ЫаиОгАсз при температуре жидкого воздуха поляризована по кругу. У кристаллических порошков поляризация исчезает. Автор объяснил это взаимной компенсацией /- и -кристаллов. Линии флуоресценции безводного уранилацетата показывают линейную (или очень узкую эллиптическую) поляризацию. [c.72]

Такие исследования обычно требуют детектирования переходов между зеемановскими компонентами энергетического уровня атома или между компонентами одного вращательного уровггя свободного радикала. Обычно энергия в спектре ЭПР определяется линейным по величине магнитного ноля эффектом Зеемана [c.29]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология