Электромагнитное излучение интенсивность

Время спин-решеточной релаксации в ЯМР может изменяться от 10 до 10 сек и зависит от температуры образца, концентрации магнитных ядер и вязкости среды. При больших Т тепловое равновесие может быть нарушено при достаточно большой мощности электромагнитного излучения. Интенсивность сигнала при этом уменьшается, наступает явление насыщения. [c.117]

Появление полос поглощения обусловлено дискретностью энергетических состояний поглощающих частиц и квантовой природой электромагнитного излучения. Интенсивно поглощаются кванты света, которые соответствуют энергии возбуждения частицы. При поглощении квантов света происходит увеличение внутренней энергии частицы, которая складывается из энергии вращения частицы как целого, энергии колебания атомов и движения электронов [c.54]

В фотометрическом анализе используют поглощение электромагнитного излучения в УФ-, видимой и ИК-областях спектра. Наибольшее распространение получили фотометрические методы анализа, основанные на поглощении в видимой области спектра, т. е. в интервале длин волн 400—780 нм. Это объясняется возможностью получения множества интенсивно окрашенных органических и неорганических соединений, пригодных для их фотометрического определения в видимой области спектра с помощью достаточно несложных и относительно недорогих приборов. [c.53]

Целью работы является установление взаимосвязи между концентрацией ПМЦ, определенной по интенсивности поглощения в СВЧ-излучениях, и коэффициентом поглощения электромагнитного излучения, определенным по интенсивности поглощения в видимом диапазоне. [c.128]

Атмосфера - естественная внешняя газообразная оболочка Земли, которая обеспечивает физиологические процессы дыхания, регулирует интенсивность солнечной радиации, служит источником атмосферной влаги и средой, поглощающей газообразные продукты жизнедеятельности живых организмов. Поэтому состав, температура, характер перемещения воздушных масс в атмосфере являются необходимыми условиями существования на Земле живой материи. Воздействие промышленного производства на атмосферу приводит к изменению ее состояния загрязнению вредными веществами, шумами и электромагнитными излучениями, снижению количества кислорода, разрушению озонового слоя. [c.8]

Большое распространение в качестве приемников излучения получили фотоэлементы и фотоумножители. Фотоэлемент представляет собой вакуумную колбу, на одну из стенок которой наносится светочувствительный слой (фотокатод) и внутри располагается анод (рис. 4). Включается фотоэлемент в электрическую цепь. При попадании на фотокатод электромагнитного излучения в цепи возникает ток (г), создающий па сопротивлении разность потенциалов (и = 1Я), которая может быть измерена разными способами. Обычно выбирают такой режим, чтобы фототок линейно зависел от интенсивности падающего излучения. [c.10]

Это затрудняет проведение качественного анализа на основании молекулярных спектров (за исключением ИК-спектров), поэтому спектрофотометрический метод обычно используют как метод количественного анализа. В отличие от других оптических методов (эмиссионная спектроскопия, люминесценция и др.), в которых измеряют интенсивность излучения предварительно возбужденной системы, спектрофотометрический метод анализа основан на избирательном поглощении однородной нерассеивающей системой электромагнитных излучений различных участков спектра. Если имеют дело с однородными средами, например растворами соединений, то количество поглощенной энергии будет пропорционально концентрации поглощаемого вещества в растворе. Если среда неоднородна, то при взаимодействии электромагнитного излучения с веществом помимо поглощения будет происходить также его рассеяние. На этом явлении основаны такие методы количественного анализа, как нефелометрия и турбидиметрия, которые здесь не рассматриваются. [c.45]

Часть электромагнитного излучения, проходящего через вещество, тратится на возбуждение атомов и молекул — происходит поглощение излучения. Так, например, интенсивность I света, проходящего через вещество, ослабляется согласно закону Ламберта [c.233]

При действии электромагнитного излучения на молекулярную систему происходит взаимодействие излучения с молекулами, которое количественно выражается в неодинаковом ослаблении интенсивности пропущенного веществом излучения в разных участках электромагнитного спектра. Исследование такого взаимодействия является предметом спектроскопии. 1 [c.192]

Сам факт поглощения веществом, помещенным в магнитное поле, электромагнитного излучения с частотой, удовлетворяющей соотношению (10.8), свидетельствует о присутствии в образце соответствующих частиц, а интенсивность поглощения позволяет судить о количестве этих частиц. Эта информация представляет существенный интерес в случае электронного парамагнитного резонанса, так как позволяет регистрировать присутствие в системе парамагнитных частиц, в том числе свободных атомов и свободных радикалов. Однако основная область применения обоих методов связана с измерением более тонких эффектов, проявляющихся в спектрах магнитного резонанса. [c.158]

При прохождении любого электромагнитного излучения, в том числе и рентгеновского, через вещество происходит частичное рассеивание излучения. Под действием периодически изменяющегося электрического поля электроны вещества начинают колебаться с частотой, равной частоте падающего излучения.Колеблющиеся электрические заряды становятся источниками вторичного электромагнитного излучения гой же частоты, которое распространяется во всех направлениях и наблюдается как рассеянное излучение. Пучок рассеянного излучения, выбранный в некотором направлении, складывается из волн, рассеянных в этом направлении. Однако в подавляющем большинстве направлений эти волны на фронте рассеянной волны не совпадают по фазе и частично или полностью гасят друг друга, и заметного рассеяния не происходит. Однако при прохождении пучка через периодическую структуру — кристалл в некоторых определенных направлениях рассеянные волны совпадают по фазе и, усиливая друг друга, дают интенсивный пучок рассеянного излучения. Возникновение интенсивного рассеяния рентгеновского излучения по неко-торы.м дискретным направлениям в результате взаимодействия их с периодическими структурами называется дифракцией рентгеновского излучения. [c.160]

Методы прикладной спектроскопии позволяют наблюдать взаимодействие электромагнитного излучения с атомами или молекулами исследуемого вещества. Это взаимодействие можно рассматривать как процесс возникновения сигналов, которые содержат информацию о свойствах исследуемого вещества. Частота сигнала отражает специфические свойства вещества, а интенсивность сигнала связана с количеством анализируемого соединения. Для наблюдения и исследования таких сигналов в различных областях спектра используют самые разнообразные физические закономерности. Благодаря этому методы прикладной спектроскопии позволяют получать детальную информацию о составе и строении исследуемых веществ. [c.172]

По любому направлению от источника света распространяются лучи разных длин волн. Это излучение надо разложить в спектр, т. е. отделить в пространстве лучи разных длин волн друг от друга. После этого легко зарегистрировать и измерить интенсивность линий или полос. Спектральные аппараты и предназначены для разложения электромагнитного излучения в спектр. [c.83]

Абсорбционная спектрофотометрия изучает изменение интенсивности электромагнитного излучения различной длины волны, вызванное взаимодействием излучения с веществом. Если среда, через которую проходит излучение от источника сплошного спектра прозрачна для излучения, то изменяется только скорость распространения излучения, которая становится меньше, чем в вакууме. Количественно уменьшение скорости выражается через показатель преломления п — с/о, где с и у — скорости распространения электромагнитного излучения в вакууме и в данной среде. Спектр поглощения такой прозрачной среды представляет собой непрерывную полосу. Если среда поглощает излучение, то наблюдаемый спектр содержит одну или несколько полос поглощения. Их появление обусловлено избирательным поглощением, т. е. заметным уменьшением интенсивности излучения на некоторых длинах волн. [c.643]

В возбужденные энергетические состояния поглощают электромагнитное излучение в радиочастотном диапазоне. Образец помещают между полюсами сильного магнита и регистрируют интенсивность прошедшего излучения, плавно меняя частоту падающего излучения. Так получают спектр ЯМР, содержащий отдельные сигналы поглощения. Положение этих сигналов определяется как разность частоты сигнала исследуемого вещества и стандартного соединения [чаще всего тетраметилсилана 51(СНз)4, деленная на рабочую частоту спектрометра (например, 100 МГц). Так как полученные величины очень малы (порядка Ю ), то по практическим соображениям их умножают на 10 . Таким образом приходят к величинам химических сдвигов б, выраженным в безразмерных единицах — миллионных долях (м.д.). Эти величины характеристичны для ядер отдельных изотопов, но зависят также от химического окружения ядер в молекуле. Структурно-эквивалентным ядрам соответствуют одинаковые значения б для протонов тетраметилсилана 6 полагается равным нулю. [c.26]

Глаз человека регистрирует электромагнитное излучение в диапазоне длин волн примерно от 400 до 800 нм (при попадании света на сетчатку глаза протекают сложные физиологические процессы, в которых участвуют и производные витамина А). Поскольку наш глаз способен воспринять эту и только эту область излучения, мы называем ее видимой областью, а электромагнитное излучение этого диапазона — светом. Если на сетчатку глаза одновременно попадают с примерно одинаковой интенсивностью лучи всех длин волн из приведенной области (например, солнечные лучи или свет электрической лампочки), то мы воспринимаем их как белый свет. Если же глаз регистрирует лишь часть этого излучения, то лучи с определенной длиной волны кажутся ему окрашенными. Если же на сетчатку вообще не попадает излучение указанного диапазона, то для человека наступает темнота. Аналогично предмет кажется черным, если его поверхность поглощает падающий на нее свет всех длин волн. Человек ощущает темноту и в том случае, когда на сетчатку попадают лучи электромагнитного излучения с длинами волн вне диапазона от 400 до 800 нм (например, рентгеновское, ультрафиолетовое или инфракрасное излучение). [c.232]

Монохроматический поток электромагнитного излучения, падая на объект, частично поглощается, отражается и проходит через однородный слой вещества (рис. 3). Интенсивность первоначального монохроматического потока излучения после прохождения через кювету с поглощающим раствором можно представить как сумму интенсивностей излучений [c.14]

Интенсивность потока электромагнитного излучения, прошедшего через исследуемый раствор, всегда измеряют относительно раствора сравнения. Таким образом, величина может быть в целом исключена. [c.14]

Повышение чувствительности объясняется следующим. Предположим, что для измерения оптической плотности анализируемых растворов используют два различных потока электромагнитных излучений (рис. 9, а, стр. 26). Поскольку оптическая плотность есть разность логарифмов интенсивностей двух потоков излучений [c.29]

Фотоэлементы характеризуются спектральной чувствительностью, т. е. чувствительностью к определенным длинам волн электромагнитного излучения и интегральной чувствительностью — чувствительностью к суммарному потоку излучения сложного спектра. Спектральное распределение чувствительности для различных фотоэлементов зависит от природы фоточувствительного слоя (см. рис. 75). Кроме того, спектральная чувствительность фотоэлементов сильно зависит от температуры. А. Г. Столетовым было установлено, что сила фототока прямо пропорциональна интенсивности падающего на фотоэлемент излучения, хотя строгая пропорциональность существует только для монохроматических излучений. [c.240]

Третья труппа. — оптические методы анализа, связанные с воздействием на вещество электромагнитного излучения различной длины волны X. Вещество может поглощать часть попадающей на него энергии (абсорбционные методы), рассеивать ее или возбуждаться под действием энергии и испускать излучение, вид и интенсивность которого зависят от природы анализируемого вещества и концентрации его компонентов (эмиссионная спектроскопия, атомно-флуоресцентный анализ и др.). [c.11]

Рентгенографические, электронографические и нейтронографические исследования атомной и молекулярной структур жидкостей и аморфных тел основываются на анализе углового распределения интенсивности рассеянного рентгеновского излучения, электронов и нейтронов. Рассеяние веществом этих трех видов излучений не одинаково, что объясняется различием их физической природы. Рентгеновское излучение рассеивается электронами атомов и молекул. Процесс рассеяния не характерен обычному отражению или преломлению. Рентгеновское излучение, взаимодействуя с электронами, приводит их в колебательное движение. Колеблясь с той же частотой, что и электрический вектор первичной электромагнитной волны, электроны порождают вторичное электромагнитное излучение, распространяющееся во всех направлениях. Интенсивность рассеянного излучения, фиксируемая в некоторой точке, пропорциональна электронной плотности атомов и молекул. [c.26]

Однако концепция волновой природы света не позволяет интерпретировать некоторые явления, такие, как, например, фотоэлектричество если металлическую поверхность подвергнуть действию света с достаточно малой длиной волны (X ниже некоторой предельной величины 01 называемой границей фотоэффекта), то металл начинает испускать электроны. Изучение этого явления показывает, что кинетическая энергия электронов, вырываемых из металлической пластинки, не зависит от интенсивности света, а зависит только от его частоты. Граница фотоэффекта соответствует минимальной частоте света Vo (или максимальной длине волны Х , которая освобождает не обладающие кинетической энергией электроны. Эта граница различна для разных металлов, поскольку она зависит от легкости, с которой электроны могут быть вырваны с поверхности металла. Если частота света выше Vo (или длина волны ниже о)> то электроны, вырванные из металлической пластинки, обладают некоторой кинетической энергией. Однако, согласно классической теории электромагнитных излучений, эта кинетическая энергия должна зависеть от интенсивности света, что находится в противоречии с экспериментальными результатами. В 1900 г. Планк, а затем в 1905 г. Эйнштейн ввели новые понятия, позволяющие, в частности, объяснить и это явление они стали на точку зрения дискретной, т. е. корпускулярной, природы света. Монохроматическое световое излучение проявляется в виде частиц света, названных фотонами. Эти частицы света соответствуют импульсам энергии — квантам. [c.21]

Практически вся энергия, созидающая жизнь, по своему первоначальному происхождению является энергией электромагнитного излучения Солнца. Поэтому рассмотрим некоторые характеристики интенсивности солнечного света, получаемого Землей. [c.160]

Методы анализа, основанные на измерении уменьшения интенсивности (или мощности) потока электромагнитного излучения составляют группу абсорбционных спектроскопических методов. [c.292]

Оптические методы исследования позволяют получать значительный объем информации о структуре молекул растворенного вещества, характере и величине связи их с молекулами растворителя. Под оптическими не обязательно понимаются методы, связанные с использованием электромагнитных волн видимого диапазона (400—700 нм). При взаимодействии электромагнитных волн с веществом в общем случае возможны процессы отражения, поглощения и пропускания. Анализ параметров электромагнитного излучения (интенсивность, степень поляризации, индикатриса рассеяния), провзаимодействовавшего с молекулами растворителя и растворенных веществ, позволяет судить о характере сольватации их молекулами растворителя, средней скорости обмена этих молекул в координационной сфере и т. д. [c.53]

Оптические спектры подчиняются общим законам электромагнитного излучения. Интенсивность поглощения монохромати- [c.282]

Иитеисивиости в общем случае. Как и в любой разновидности спектроскопии, включающей прямое поглощение электромагнитного излучения, интенсивность сигнала ЯМР пропорциональна величине N1 — N2) Вр,, — ЫгА [см. формулу (6.75)]. В случае ЯМР частоты настолько малы, что это позволяет полностью пренебречь членом, содержащим А [см. выражение (6.78)]. Малые разности энергий между магнитными состояниями дают возможность получить при умеренных температурах для больцмановского распределения такой результат [c.365]

На этом явлении и основан метод ЭПР при постоянной частоте электромагнитного излучения и медленном изменении внешнего магнитного поля регистрируется изменение поглощаемой в образце мощности. В применяемых спектрометрах ЭПР автоматически регистрируется интенсивность поглощения или ее производная как функция напряженности статического магнитного поля. Обычно в спектрометрах ЭПР при напряженности Я = 3200Э (1Э (эрстед) = [1000/4п]А/м) явление резонанса наблюдается при частоте излучения ч 9000 мГц (>. = 3 см), т. е. в радиочастотной области (радиоспектроскопия). По интенсивности полосы в спектре ЭПР можно судить о концентрации частиц с неспаренными спинами электронов в веществе. [c.148]

Мерой энергии электромагнитного излучения может служить также количество вещества, образовавшееся в результате фотохимической реакции. Именно на использовании фотохимического процесса основана фотографическая фотометрия. Количество поглощенного излучения оценивается количеством восстановленного серебра в фотослое. Однако непосредственно измеряют не количество восстановленного серебра, а почернение, равное логарифму отношения интенсивностей излучения, прошедшего через неосвещавшийся и освещавшийся участки фотослоя. Так же, как и фотоэлементы, применяемые фотоматериалы (фотопластинки, фотопленки) имеют различную спектральную чувствительность. [c.10]

Метод абсорбционной фотометрии основан на изменепии интенсивности электромагнитного излучения при различных длинах воли в зависимости от свойств вещества. При прохождении лучей данной длины волны с интенсивностью /о через слой вещества, поглощающего их, ослабляется интенсивность первоначального потока. В результате выходящий из сосуда свет имеет меньшую интенсивность /. Соотношение lg///o называется оптической плотностью или экс-тинкцией 8. При измерении окраски растворов сравнивают интенсивность света /о, прошедшего через чистый растворитель, с интенсивностью света /, прошедшего через раствор. Согласно закону Бугера — Бера уменьшение интенсивности падающего света зави- [c.192]

Зависимость между ослаблением интенсивности направленного параллельно монохро-матического потока электромагнитного излучения и толщиной п рл . щающего слоя, установленная Бугером в 1729 г. и подтвер гденная Ламбертом в 1760 г., составляет сук1ность первого закона поглощения [11, [21 [c.14]

Представим, что слой вещества I состоит из бесконечно тонких слоев (11, и в этот тонкий слой поступает поток монохроматического электромагнитного излучения с длиной волны А. После прохождения через поглощающий слой с толщино11 интенсивность потока излучения уменьщается в результате поглощения на величину сИ [c.15]

Второй закон поглощения электромагнитного излучения установлен Бером в 1852 г. [4], [51 и выражает связь между интенсивностью монохроматического потока и концентрацией вещества в поглощающем растворе поглощение потока электромагнитного излучения прямо пропорционально числу частиц погло1цающего вещества, через которое проходит поток этого излучения. [c.15]

Обычно различают три типа процессов поглощение, вынужденное излучение и спонтанное излучение. Предположим, что химическая частица имеет два квантовых состояния I и т с энергиями е и вт- Если частица первоначально находится в нижнем состоянии I, то она может взаимодействовать с электромагнитным излучением и поглощать энергию, переходя в состояние т. В обычных процессах поглощение происходит одноступенчато, так что разность между исходным и конечным уровнями точно равна энергии одного фотона излучения следовательно, поглощение излучения происходит лишь при условии 8т—Е1 = Н условие Бора ), Процесс поглощения состоит в потере интенсивности электромагнитного излучения и получении энергии поглощающей частицей. Обратный процесс, когда частица, находящаяся в верхнем состоянии, отдает энергию электромагнитному излучению, известен как вынужденное излучение слово вынужденное указывает, что существует взаимодействие между излучением и возбужденными частицами, вызывающее потерю энергии. Хотя мы не рассматриваем природу взаимодействия частицы и излучения, ясно, что скорость (интенсивность) поглощения или вынужденного излучения пропорциональна скорости столкновений фотонов с поглощающими или излучающими частицами, т. е. изменение интенсивности пропорционально плотности излучения р и концентрации химических частиц. Коэффициент пропорциональности определяет так называемые коэффициенты Эйнштейна В , й/т — коэффициент для процесса поглощения, Вт1 — для вынужденного излучения согласно принципу микроскопической обратимости, Вш = Вт1, и этот же результат можно получить при строгом следовании теории излучения. Скорости поглощения и вынужденного испускания равны В/тПгр и Вт1Птр = = В1тПтр) соответственно, где щ и Пт — концентрации частиц в низко- и высоколежащих состояниях. В случае теплового равновесия Пт всегда меньше, чем П1 [см. уравнение Больцмана (1.4)], и вклад поглощения оказывается более существенным, чем вынужденного испускания. Различие вкладов поглощения и вынужденного испускания определяется соотношением между величиной (вт—е ) и температурой Т. Уже упоминалось, что характерными для фотохимии являются уровни энергии ът--е.1) >кТ и Пт<.П1, поэтому вклад вынужденного испускания в фотохимические процессы в условиях теплового равновесия пренебрежимо мал. Однако в неравновесных ситуациях вынужденным испусканием уже нельзя пренебрегать, и если инверсия заселенности (/гт> () возрастает, то процессы испускания начинают преобладать над поглощением, и в [c.29]

Правила отбора не могут предсказать не только появление запрещенных переходов, но и малую интенсивность разрешенных по симметрии переходов. Популярным примером этого является переход п- л в пиридине. Это переход типа 1 62, разрешенный по симметрии. Однако свободный электрон локализован на атоме азота в СаНбН, тогда как л-орбиталь, участвующая в переходе, ориентирована по кольцу. В результате исходная и конечная волновые функции перекрываются незначительно, и электромагнитное излучение не может возбудить электрон с нижней на верхнюю орбиталь. Из-за незначительного перекрывания орбиталей переход оказывается слабым (примерно в 100 раз менее интенсивным, чем ожидалось), хотя и разрешен по соображениям симметрии. [c.42]

При прохождении через вещество потока электромагнитного излучения последнее может поглощаться част1щами вещества. По закону Ламберта — Бера это поглощение, приводящее к уменьшению интенсивности / потока излучения, пропорционально интенсивности потока, концентрации С поглощающих частиц и толщине поглощающего слоя х. Следовательно, [c.34]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология