Флуктуации анизотропные

Анизотропные флуктуации имеются в однокомпонентных жидкостях и растворах, если в жидкой фазе есть анизотропные молекулы, или анизотропные ассоциаты (что, в сущности, то же самое). Анизотропия обычно наблюдается, если молекулы (или ассоциаты) не имеют шаровой симметрии. Тогда их поляризуемость — тензор второго ранга (см. гл. V). Нередко такие молекулы полярны, т. е. имеют постоянный дипольный момент. Связь между симметрией и ее дипольным моментом подробно рассмотрена в монографии В. И. Минкина, О. А. Осипова, Ю. А. Жданова [10]. Если молекула имеет центр симметрии, то это [c.144]

Процессы, приводящие к появлению анизотропных флуктуаций [c.149]

Так же, как и при рассмотрении рассеяния изотропными молекулами, нужно ожидать эффекта рассеяния на флуктуациях плотности для средней поляризуемости молекулы и на флуктуациях ориентации анизотропно поляризующихся молекул, т. е. на флуктуациях анизотропии молекул. Однако вывод соответствующих уравнений может быть упрощен в связи с тем, что достаточно рассмотреть интенсивность поляризованного рассеяния света отдельной анизотропной молекулой, ориентация которой усреднена. [c.231]

Флуктуации представляют собой локальные отклонения свойств вещества от их среднего значения, случайно возникающие под действием теплового движения и молекулярных сил. Для характеристики строения жидкостей существенны флуктуации плотности, анизотропные флуктуации и (когда речь идет о растворах) флуктуации концентрации. [c.127]

Иногда встречающиеся термины флуктуации анизотропии или флуктуации ориентации не удачны. Речь идет не об изменении (флуктуации) анизотропии жидкости или ориентации молекул, а о случайном возникновении локальной анизотропии в жидкой среде, которая в среднем изотропна, поэтому мы пользуемся термином анизотропные флуктуации . [c.127]

Спонтанный электрический момент жидкости. Рассмотрим кратко виды анизотропных флуктуаций, процессы их образования и распада, методы их изучения. Пусть имеется некоторый сферический участок V, находящийся внутри большого объема V изотропной жидкости. Размеры V примерно те же, что и при описании флуктуаций плотности. Жидкость может содержать любое число независимых компонентов. Допустим, что в жидкой фазе некоторые из молекул или же все молекулы полярны. Дипольные моменты полярных молекул могут быть неодинаковы. Если жидкость изотропна, то средний электрический момент области V должен быть равен нулю, М = 0. При возникновении в области V анизотропной флуктуации электрический момент этой области будет отличаться от нуля. Распределение М является нормальным. Плотность вероятности появления в области и электрического момента, модуль которого равен в соответствии с теорией флуктуаций, следует нормальному распределению [c.145]

Рассмотрим теперь более общий случай. Пусть жидкость содержит анизотропные молекулы. Они могут быть и неполярными, как, например, молекулы бензола или фенантрена. Если в области ь появляется анизотропная флуктуация, то диэлектрическая проницаемость этой области представляет собой симметричный тензор второго ранга Этот тензор состоит из скалярной части и симметричного тензо- [c.147]

Флуктуации плотности и концентрации в среднем не нарушают изотропии среды. Анизотропные флуктуации сопровождаются появлением анизотропии диэлектрической проницаемости. В этом случае компоненты симметричного тензора Ае,- не равны нулю [c.147]

След тензора Ае равен нулю. Так как жидкость 1в среднем изотропна, т. е. все направления в ней равноправны, то < > = 0 <(Де,- .) > одинаковы для всех 1фк <(Ае ) >- одинаковы для всех . Величины <(Де ) > можно определить с помощью рассеяния света. Пусть в направлении оси х, выбранной нами системы декартовых координат распространяется плоская неполяризованная монохроматическая световая волна. Длина волны X, интенсивность потока света равна 1 . Поток света рассеивается жидкостью, находящейся в области V. Введем обозначения / ан — коэффициент рассеяния света на анизотропных флуктуациях — коэффициент рассеяния света [c.147]

При появлении анизотропных флуктуаций в некоторых сравнительно вязких жидкостях возникаю упругие напряжения и деформации. В жидкости распространяются быстро затухающие поперечные колебания (поперечный звук). Частицы жидкости колеблются в плос- [c.148]

Чтобы анизотропные флуктуации существенно повлияли на свойства жидкости и могли, следовательно, быть замеченными, достаточно изменить ориентацию лишь небольшого числа частиц. Например, если только одна из каждой 10 ООО полярных молекул жидкости ориентирована в некотором определенном направлении, а остальные распределены изотропно, то и в этом случае возникает электрический момент М, поле которого будет иметь напряженность, равную примерно 100 В/см. Для переориентации одной молекулы в среднем требуется время не менее 10 с. Неравенство (VII. 6) выполняется. Сведения о механизме процессов образования анизотропных флуктуаций были получены в основном с помощью диэлектрической радиоспектроскопии и рассеяния света. Анизотропные флуктуации могут возникать (или исчезать) в ходе следующих процессов. [c.149]

Одним из превращений того же типа являются инверсионные переходы в молекулах аммиака, диметиламина и некоторых других. Молекула аммиака имеет форму симметричной пирамиды. При инверсионном переходе атом азота проходит через плоскость, в которой находятся атомы водорода, и располагается по другую сторону от этой плоскости. Молекула ЫНз как бы выворачивается наизнанку. Ее дипольный момент меняет направление на противоположное. Если инверсионный переход молекулы ЫНз произошел в изотропном элементе объема жидкости, то возникает анизотропная флуктуация. Обратный процесс приведет к ее исчезновению. [c.150]

Штейн [164], Баранов [165], Френкель п сотр. [166] разработали новый метод анизотропного рассеяния света (рассеяние поляризованного света под малыми углами), который позволяет определить флуктуации ориентации и плотности в твердых полимерных кристаллических телах. [c.82]

Флуктуации плотности (а в растворах еще и флуктуации концентрации) ответственны за возникновение так называемой изотропной, или скалярной, составляющей релеевского рассеяния света. Флуктуации ориентации обусловливают существование анизотропной, или сим- Рис. 21. Схема рассеяния не-метричной, составляющей поляризованного монохрома-релеевского рассеяния све- тического светового пучка [c.73]

Из табл. Ж-16 и Ж-20 следует, что в U симметричное рассеяние с увеличением температуры несколько возрастает. Можно думать, что под влиянием флуктуаций плотности в U возникает локальная анизотропия поля, действующего на молекулы. Это обусловливает появление анизотропии в состоянии поляризации молекул при наложении поля световой волны, а следовательно и флуктуаций ориентации, которые вызывают дополнительное симметричное, деполяризованное рассеянное излучение. Иначе говоря, симметричное (или анизотропное) рассеяние света в ССЬ, по-видимому, вызвано связью между флуктуациями плотности и анизотропии, которая не учитывается при выводе уравнений [c.110]

Реальный кристалл имеет анизотропные упругие свойства. При учете этого обстоятельства интегрирование до флуктуациям смещений приводит к изменению вида первоначального гамильтониана (4.1)—появляется зависимость взаимодействия от углов. Решение этой задачи методом Ё-разложения получено в работах [78, 79]. В анизотропном случае к неустойчивости упруго изотропного тела добавляется еще один тип неустойчивости, связанный с изменением типа взаимодействия. [c.132]

Флуктуация локальных полей, обусловленных сильно анизотропным химическим сдвигом в молекуле, совершающей хаотическое движение. [c.254]

Теперь надо сказать о третьем способе описания структуры жидкостей, опирающемся на понятие о флуктуациях. Флуктуации представляют собой локальные отклонения свойств вещества от их среднего значения, случайно возникающие под действием теплового движения и молекулярных сил. Для характеристики строения жидких фаз и процессов, протекающих в жидкостях, существенны флуктуации плотности, температуры, анизотропные флуктуации и (когда речь идет о растворах) флуктуации концентрации [1]. [c.20]

Анизотропные флуктуации, возникающие в результате рассматриваемых единичных элементарных событий, описываются каким-либо из уравнений (П.8) — (И.12). [c.31]

Выше была дана характеристика процессов возникновения или исчезновения флуктуаций около равновесного состояния. Молекулярные механизмы флуктуаций около неравновесных, например, стационарных состояний, рассматриваемых в [13, 14], по-видимому, остаются теми же. Меняется сочетание различных реакций, их взаимосвязь. Флуктуации плотности, концентрации, температуры, анизотропные флуктуации могут быть результатом как единичных элементарных стадий рассмотренных неколлективных реакций, так и коррелированных простых событий, представляющих собой элементарные стадии коллективных реакций. Вдали от критических точек жидкость — пар, критических точек расслаивания, фазовых переходов второго рода, по-видимому, большую роль играют неколлективные механизмы возникновения флуктуаций. В окрестности критических точек и точек стеклования преобладают коллективные реакции. [c.32]

Если бы молекулы среды были распределены вполне однородно, т. е. в среде не было бы флуктуаций, то свет, рассеянный молекулами, благодаря интерференции должен был бы погашаться. Релеевское рассеяние света наблюдается потому, что в среде самопроизвольно в ходе теплового движения образуются флуктуации плотности Ар, флуктуации концентрации Ад (в растворах), анизотропные флуктуации. Флуктуации плотности и концентрации не нарушают изотропности жидких фаз (жидкие кристаллы здесь не рассматриваются). Анизотропные флуктуации представляют собой случайные нарушения изотропности. Упомянутые три вида флуктуаций статистически независимы. Поэтому коэффициент Релея в общем случае состоит из трех независимых частей коэффициента рассеяния света на флуктуациях плотности коэффициента рассеяния света на флуктуациях концентрации и коэффициента рассеяния света на анизотропных флуктуациях Ran- [c.75]

Измерения могут быть проведены в разреженных парах и разбавленных растворах по данным о рассеянии света на анизотропных флуктуациях. Для паров в ряде случаев измерения осложняются влиянием комбинационного спектра вращательных переходов [53] и комбинационного спектра низкочастотных колебательных переходов ассоциатов. Для растворов оба эти фактора несущественны, но зато может ска- [c.78]

Из теории релеевского рассеяния света следует, что компоненты /у V и 1гх одинаковы. Они обусловлены рассеянием света на анизотропных флуктуациях. Рассмотрим спектр компоненты 1ух рассеянного излучения [c.83]

Физическая причина сушествованм деполяризованного рассеяния в жидкости - наличие флуктуаций анизотропии диэлектрической прони-хшемости 0(1 которые, в свою очередь, ддя жидкостей с оптически анизотропными молекулами определяются локальной неравномерностью в ориентации молекулярных осей. Флуктуации к ( ) пяются функциями времени, так как свет, рассеянный в них, оказывается промрдулированным этой функцией, что и определяет его спектр. Применяя обратное фурье-преобразование к спектральному распределению интенсивности рассеянного света, мы получаем временную корреляционную функцию, характеризующую процесс переориентации молекул. [c.29]

Допустим, что в жидкой фазе некоторые из молекул или же все молекулы полярны, Дипольные момшты полярных молекул могут быть неодинаковы. Если жидкость изотропна, то средний электрический момент любой макроскопической области, имеющей объем К, должен быть равен нулю (= О). В ходе теплового движения молекул в объеме У могут возникать анизотропные флуктуации, в результате чего электрический момент Л7 макроскопической области будет отличаться от нуля. [c.124]

Флуктуации плотности — случайные локальные сгущения и разрежения вещества. Анизотропные флуктуации — случайные локальные отклонения свойств жидкости от изотрошюго поведения. Флуктуации концентрации — случайные локальные отклонения от среднего состава раствора. Флуктуации плотности, концентрации и анизотропные флуктуации статистически независимы друг от друга. Флуктуации плотности и флуктуации концентрации в среднем (т. е. статистически) не связаны с локальными отклонениями жидкости от изотропного поведения. Это позволяет отнести флуктуации плотности и концентрации к группе так называемых изотропных флуктуаций. [c.127]

Свойства среды, пространственный характер и скорость движения спиновых зоида или метки существенным образом определяют форму спектра ЭПР (ширину линий и величину расщепления, связанного с анизотропным СТВ). Вращение или случайные переориентации радикалов ведут к усреднению анизотропных компонентов тензоров СТВ и g. Степень усреднения, а значит и ширина линий спектра, определяется спектральной характеристикой флуктуаций, зависящей от времени корреля- [c.282]

На рнс. 4.8 приведены зависимости от концентрации указанных выше параметров, экстраполированных по времени к своим равновесным значениям. Как видно из рис. 4.8, а (кривая 2), средний квадрат оптической анизотропии рассеивающего элемента 8 существенно возрастает с увеличением концентрации. Вместе с тем наблюдается уменьшение размеров анизотропных микрообластей ац (кривая /), указывающее на увеличение степени микроориентации единицы рассеивающего объема среды. Подобные закономерности наблюдаются для изменений параметров флуктуации поляризуемости (рис. 4.8, б, кривая 4) и размеров корреляции поляризуемости (кри- [c.84]

Далее приводятся экспериментальные и теоретические значения отношений Япл,с1ксм,- Теоретические значения относительного коэффициента рассеяния на флуктуациях плотности вычислялись по формулам (11,19) и (11,21) без множителя Кабанна (6- -6А)/(6—7Д), учитывающего вклад симметричного (анизотропного) рассеяния света, обусловленного флуктуациями ориентации молекул. При расчетах относительного коэффициента рассеяния по формуле (11,21) были взяты явно заниженные значения Япл.см, по данным Вокелера [60], полученные без учета поправок С и С . [c.103]

Рассеяние видимого света (релеевское рассеяние) было широко использовано для изучения структуры растворов НМВ Дебаем, Фабелинским, Шахпароновым, Рощиной и др. На основании изучения интенсивности, деполяризации, а также спектрального состава рассеянного света получают информацию о размерах флуктуаций, их анизотропии, о временах релаксации структур в растворах неэлектролитов и электролитов. В последние годы Ботерель и сотр. [17] дetaльнo исследовали анизотропное рассеяние света жидкими углеводородами и их растворами, в которых была обнаружена взаимная ориентация (или корреляция) молекул. [c.438]

Изучение угловой зависимости рассеянного света в широком интервале углов для определения размеров частиц в студнях было предложено Принсом с соавт. [6]. Ими были рассчитаны угловые зависимости горизонтально по Гяризованной компоненты рассеянного света — Ну, если падающий свет вертикально поляризован. Появление этой компоненты определяет анизотропные флуктуации и свидетельствует об оптической анизотропии рассеивающих свет элементов. Расчет был проведен для жестких анизотропных стержней разной длины I, с использованием результатов работы [7]. На рис. 5 приведены результаты этих расчетов. Для [c.66]

Открытие явления значительного ускорения релаксации ядерного спина в присутствии парамагнитных ионов было поворотной вехой в истории магнитного резонанса и привело к значительно более глубокому пониманию процессов релаксации в жидкостях и твердых телах. Мощное влияние этих ионов обусловлено главным образом большими локальными магнитными полями, создаваемыми электронным спином на ядрах. Так как магнитный момент электрона примерно в тысячу раз больше, чем магнитный момент большинства ядер, то локальное поле Не может достигать 10 ООО э (разд. 13.2). Другим важным фактором является короткое время релаксации электронного спина для многих парамагнитных ионов, что приводит к быстрой флуктуации Не и индуцирует быстрые переходы между состояниями ядерного спина. Броуновское движение также юдyлиpyeт анизотропные магнитные взаимодействия обычным образом и дает вклад в релаксацию независимо от того, связаны ли ядра с самилш ионами или с другими ядрами в растворе. [c.295]

Анизотропные флуктуации представляют собой случайные локальные отклонения свойств жидкости от изотропного поведения. Анизотропные флуктуации имеются в однокомпонентиых жидкостях и растворах, если в жидкой фазе есть анизотропные молекулы, или анизотропные ассоциаты или комплексы [1]. Анизотропия молекул обычно наблюдается, если молекулы (или их ассоциаты и комплексы) не имеют шаровой симметрии. Тогда поляризуемость таких молекул — тензор второго ранга. Нередко такие молекулы полярны, т. е. имеют постоянный электрический момент диполя. Чтобы анизотропные флуктуации существенно повлияли на свойства жидкости и могли, следовательно, быть замеченными, достаточно изменить ориентацию лишь небольшого числа частиц. Анизотропные флуктуации могут возникать или исчезать в ходе следующих процессов [c.30]

Каждый из коэффициентов рассеяния несет в себе полезную информацию. Коэффициент рассеяния света на анизотропных флуктуациях Я ап позволяет определять строение и концентрацию неустойчивых ассоциатов и комплексов, соедняя продолжительность жизни которых обычно не превышает 10 — 10" с, а также концентрации различных неустойчивых форм молекул. [c.75]

Конформационные превращения. Бывают случаи, когда ассоциация и комплексообразование в жидкой фазе не оказывают существенного влияния на 7 , т. е., например, для одиокомпонентной жидкости иногда < 7 > = 7 . Если молекулы мономера способны к конформа-ционным превращениям, сопровождающимся изменениями их анизотропии поляризуемости, то исследования рассеяния света на анизотропных флуктуациях позволяют изучать эти превращения [36]. Тогда [c.80]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология