Колебательные частоты фундаментальные основные

Рассматривая колебания молекул, мы ограничились гармоническим приближением. Реальные колебания в большей или меньшей степени ан-гармоничны, т. е. не отвечают уравнению (11.58). Вследствие ангармоничности в колебательном спектре двухатомной молекулы помимо полосы с частотой Уд, называемой основной, или фундаментальной, появляются полосы обертонов-. 2Уд (первый обертон), Зу (второй обертон) и т. д., а в спектре многоатомной молекулы в месте с полосами нормальных колебаний и их обертонов ( 2Уд , Зу,,, и т. д.) присутствуют полосы составных частот ( Уд VgJ). [c.284]

Чувствительным элементом в методе ПКМ является тонкий кварцевый кристалл, вырезанный под определенным углом к основным кристаллографическим осям и обладающий пьезоэлектрическими свойствами [156]. Наиболее широко применяются АТ- и ВТ-срезы. При наложении внешнего электрического потенциала в данных кварцевых пластинках возникают сдвиговые колебания кристаллической решетки. Принципиальная схема пьезокварцевого резонатора приведена на рис. 6.11. В качестве электродов применяют напыленные пленки золота, серебра, алюминия, титана и других металлов. При подключении кристалла в электрический колебательный контур в кристалле возникает резонанс при условии, что электрические и механические колебания происходят с частотой, близкой к фундаментальной (базовой) частоте кристалла. Базовая частота кристалла зависит от толщины, химической структуры, формы пластины кварца, а также от его массы. В простейшем случае (вакуум) уравнение, связывающее изменение частоты колебаний кристалла А/, с изменением массы, прикрепленной к кристаллу Ат, выглядит следующим образом [157[ [c.323]

На рис. VIII.2 кроме системы колебательных уровней энергии стрелками показаны возможные в принципе типы переходов. Переходы с нулевого уровня энергии на уровни с одним из v = l (остальные v = 0) называются основными и дают в спектре основные или фундаментальные частоты. Переходы с нулевого уровня на уровни с одним из v = 2, 3,. .. (остальные v = 0) называют обертонными и лают в спектре более слабые полосы обертонов (первого, второго и т. д.) основных частот (приблизительно с удвоенным, утроенным и т. д. значениями). Переходы на уровни с несколькими v, отличными от нуля, называются составными или комбинированными и дают составные (комбинированные) частоты также, обычно, с малой интенсивностью. Наконец, переходы с уровней, у которых одно (или несколько) v>0, на еще более высокие уровни называют горячими и дают в спектре горячие полос ы . [c.179]

Колебательно-вращательные спектры линейных многоатомных радикалов очень похожи, конечно, на спектры стабильных линейных молекул (см. [II], гл. IV), если их основные электронные состояния относятся к типу Е. В этом случае вращательная структура колебательных переходов Ей—Е и Пц—Е для симметричных молекул должна быть в инфракрасной области совершенно такой же, как у электронных полосЕ — Е иП — Е двухатомных радикалов. Для симметричных линейных молекул типа ХУг только колебания va и V3 активны в инфракрасной области (рис. 53). Для несимметричных молекул все колебания активны в инфракрасной области (индексы g тя. и должны быть опущены). У радикалов такие спектры в газовой фазе еще не найдены, однако в твердой матрице при очень низкой температуре фундаментальные частоты в инфракрасной области были получены для ряда свободных радикалов, особенно Миллиганом и Джекоксом. Естественно, при этих условиях вращательная структура не наблюдается.- [c.99]

При облучении многоатомных молекул может происходить поглощение и излучение электромагнитной энергии При этом совершаются различные переходы между уровнями Принято называть переходы, сопровождающиеся изменением одного квантового числа на единицу, основными или фундаментальными переходами При этом поглощаются или излучаются кванты света с частотами Vy В реальных молекулах при относительно низкой температуре большинство молекул в отсутствие внешнего облучения имеет энергию, соответствующую низшему колебательному уровню д о Поэтому при обычных условиях наблюдаются, как правило, лишь переходы, соответствующие изменению одного из квантовых чисел от нуля до единицы [c.351]

В работе [58] подробно рассмотрена схема ИК-лазера, в которой оптическая накачка с возбуждением фундаментальных колебаний активных молекул и генерация излучения происходят ка переходах в одних и тех же колебательно-вращательных полосах. Если в системах вращательных уровней в основном и возбужденном колебательных состояниях быстро устанавливается термодинамическое равновесие и если можно пренебречь колебательной релаксацией возбужденных молекул за время действия импульса накачки, насыщающей переход с поглощением, то на переходах, более длинноволновых, чем возбуждаемый, может быть получена генерация ИК-излучения на новых частотах с квантовым к. п. д. т], очевидно, близким к 100%. Эта схема, по-видимому, пока не реализована для случая органических молекул. Результаты работы [78], в которой получена генерация излучения в этилене на переходах с длинами волн 10,98 и 10,53 мкм в той же колебательно-вращательной полосе, где молекулы возбуждались СОг-лазером (переходы 10,27 и 10,32 мкм соответственно), трактуются ее авторами совершенно с другой точки зрения. Однако работающий по этой схеме лазер на МНз [79] — самый эффективный и мощный лазер ИК-диапазона с оптической накачкой. Лазер генерирует излучение на нескольких переходах в колебательно-вращательной полосе моды 2 в области 11,5—13 мкм при накачке молекул в той же полосе поглощения излучением СОа-лазера (табл. 5.2). Его энергетический к. п. д. т]э в случае генерации одновременно на четырех линиях в диапазоне 12—12,8 мкм достигает 16%, а средняя мощность излучения при частоте повторения импульсов 100 Гц — очень высокого значения в 20 Вт [80], уже вполне достаточного для многих целей. [c.182]

В разд. 1 уже объяснялось влияние температуры. При комнатной температуре флуоресценция происходит с различных колебательных уровней возбужденного электронного состояния. Сюда относятся не только колебательные уровни иона ио , нэ и уровни ассоциированных с ним анионов, молекул воды и кристаллической решетки в целом. По мере понижения температуры полосы, возникающие в результате возбуждения высокочастотных фундаментальных колебаний Va и Vs (антистоксовые полосы), исчезают первыми. При еще более низких температурах замораживаются колебания несколько меньшей частоты, к которым относятся также деформационные колебания vь и колебания кристаллической решетки с еще меньшей частотой. Наконец, единственным начальным уровнем испускания становится только электронное состояние колебательные уровни при этом отсутствуют, а остаются те полосы флуоресценции, происхождение которых связано с переходами с этого уровня на основной уровень, а также на некоторые колебательные уровни основного состояния, которые могут комбинироваться с более высоким электронным уровнем, уже не имеющим колебательных подуровней в соответствии с принципом Франка — Кондона. [c.47]

С полным основанием можно ожидать, что колебательные движения атомов в сложной молекуле будут представлять собой очень сложную картину. Но оказывается, что любая сложная картина может рассматриваться как результат относительно небольшого числа колебательных движений, которые называются основными или нормальными колебаниями. Соответствующие им частоты будут называться фундаментальными частотами. Если падающий луч света имеет такую частоту, то молекула будет способна поглощать излучение как вибрационную энергию, в результате чего появляются атомные колебания с этой частотой. [c.142]

Переход между уровнями нулевой колебательной энергии основного электронного состояния (все колебательные квантовые числа х) =0) и возбужденного электронного состояния (все г)А = 0) называется ноль — ноль (О—0)-переходом и является чисто электронным переходом. Ему соответствует в спектре поглощения О— 0-полоса, имеющая наинизшую частоту. Вибронные переходы включают изменение кватовых чисел и. Если нормальные колебания многоатомной молекулы или фундаментальные частоты переходов пронумерованы, как и квантовые числа ил (индекс к меняемся от 1 до ЪN—6 или до ЗЛ —5 для линейной Л -атомной молекулы), то вибронный переход обозначается цифрами так к т. е., [c.311]

Определение полного набора фундаментальных колебательных частот многоатомной молекулы для точного расчета термодинамических функций вещества, как уже отмечалось, является делом непростым. Обоснованное отнесение наблюдаемых в ИК и КР спектрах частот включает использование всех доступных данных эксперимента и расчета. Случается, что некоторые из основных частот лриходится оценивать только расчетом или находить из эксперимента косвенно (из составных частот, из колебательной структуры электронных спектров и т. д.), если соответствующие переходы запрещены и не проявляются в ИК и КР спектрах. [c.244]

В одной из наиболее фундаментальных работ по колебательным спектрам тиофосфорорганических соединений [ ] отмечается, что частота колебания молекулы, в котором основное участие принимает Р = 8-группа, находится в области 580—750 см она подвержена значительным конститутивным влияниям и сохраняет постоянное значение только при одинаковом ближайшем окружении атома фосфора. При использовании этой области спектра необходимо учитывать возможность появления полос, не связанных с наличием Р = S-связи, например полос, обусловленных P—S—R-группой [ ]. Поскольку на основании ИК-спектров только тиофосфорорганических соединений трудно сделать однозначное отнесение к одному из изомеров, мы исследовали также ИК-споктры и кислородных аналогов. [c.235]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология