Энергия интенсивность рассеяния

Экспериментально определяется не амплитуда рассеянной волны, а поток энергии или частиц, пропорциональный ее квадрату. В рентгеноструктурном анализе вводится специальная функция 1(з), называемая интенсивностью рассеяния или дифференциальным сечением рассеяния (для дифракции нейтронов). Размерность этой функции — квадрат длины. Обычно решается обратная задача по восстановлению распределения рассеивающей плотности по измеренной экспериментально функции 1(з). Величина 5 = связывает угол рассеяния 6 с [c.101]

Суммарный поток энергии, рассеянной частицей во всех направлениях, отнесенный к единице интенсивности падающего потока, называется коэффициентом рассеяния и обозначается символом /Ср. Рассеяние света характеризуется величиной интенсивности светового потока, рассеянного в различных направлениях. Векторная диаграмма, показывающая распределение интенсивности рассеянного света по всем направлениям, называется и н д и к а т р и с с о й рассеяния. [c.30]

Нарушение сферичности формы, в свою очередь, приводит к изменению зависимости как интенсивности рассеяния, так и степени поляризации от направления рассеяния. Суммарная световая энергия, рассеиваемая стержневидной или дискообразной частицей, меньше, чем рассеиваемая малой сферической ча- [c.34]

Дифракционные методы связаны с изучением углового распределения рассеянного без потери энергии излучения. С помощьк> дифракционных методов, использующих в качестве излучения монохроматические рентгеновские лучи (рентгеноструктурный анализ), нейтроны (нейтронография), электроны (газовая электронография), определяют зависящее от геометрии молекул угловое распределение интенсивности рассеяния данных видов излучения. [c.127]

Перейдем к более подробному рассмотрению теории рассеяния быстрых электронов газообразными молекулами. Для этого еще раз представим в схематическом виде постановку задачи рассеяния электронов молекулами пара в современной газовой электронографии. Сформированный в электронографе поток быстрых электронов одинаковой энергии в некоторой области колонны прибора пересекается потоком молекул исследуемого вещества. Интенсивность рассеяния электронов на молекулах фиксируется фотопластинкой. В ходе эксперимента необходимо, чтобы электронный пучок был достаточно слабым (при этом не нужно было бы учитывать взаимодействие электронов между собой), монохроматичным и стационарным, плоскопараллельным и коллимированным, т. е. энергия электронов — порядка десятков тысяч электронвольт. Поток молекул должен быть бесконечно узким, а плотность молекул в потоке так мала, чтобы можно было пренебречь возможностью рассеяния электрона сначала на одной, а потом на другой молекуле. Итак, в этом случае полную интенсивность рассеяния пучка быстрых электронов УУ-атомной молекулой можно описать следующим выражением (общее уравнение интенсивности рассеяния пучка) [c.131]

Интегральная интенсивность когерентного рассеяния упорядоченной структуры, при расчете которой складываются амплитуды элементарных рассеянных волн, так же как и интегральная интенсивность рассеяния неупорядоченной структуры (газ), при расчете которой складываются интенсивности рассеяния отдельных частиц, пропорциональна числу рассеивающих частиц (закон сохранения энергии рассеянного излучения). [c.33]

Принцип механической монохроматизации заключается в разделении нейтронов по скоростям, точнее, по разнице времен, требуемых для пролета заданного расстояния. Например, сфазированные вращающиеся диски с щелями, расположенными на определенном расстоянии друг от друга, будут пропускать нейтроны только определенной энергии, создавая импульсный пучок квазимонохроматических нейтронов. Отметим особенности метода электронографии. Он существенно отличается от рентгено- и нейтронографического методов тем, что интенсивность рассеяния электронов атомом почти в 10 раз превышает интенсивность рассеяния рентгеновского излучения и нейтронов. Это обусловливает быстроту проведения электронографических исследований и его незаменимость при изучении строения молекул газов, структуры тонких пленок и кинетики их образования. [c.95]

При взаимодействии рентгеновского излучения, электронов и нейтронов с веществом часть их энергии превращается в различные виды внутренней энергии вещества и в энергию вторичного излучения. Это приводит к частичному поглощению падающего на образец излучения. Поэтому интенсивность рассеяния не может быть правильно определена без внесения поправки на поглощение. Эта поправка зависит от формы образца и угла рассеяния. В случае плоского образца при съемке на прохождение лучей эта поправка вычисляется по формуле [c.101]

При фиксированной температуре положение первого максимума интенсивности рассеяния заметно не меняется с увеличением номера парафина, поэтому, в расплаве среднее расстояние между ближайшими молекулами почти одинаково. Числовое его значение, найденное по формуле = 7,73/5ь составляет 5,6 А. Следовательно, при постоянной температуре кривые зависимости потенциальной энергии взаимодействия молекул от расстояния Я, между ними для нормальных парафинов должны располагаться одна под другой в последовательности от низшего члена гомологического ряда к высшему. Положение равновесного минимума этих кривых совпадает, его глубина увеличивается при переходе к высшим парафинам за счет увеличения поляризуемости молекул. [c.218]

Вырождение электронов служит главной причиной, в результате которой металлы с повышением температуры уменьшают свою проводимость. С ростом температуры увеличивается амплитуда колебания атомов в узлах кристаллической решетки, что ведет к более интенсивному рассеянию электронов. Из-за этого длина свободного пробега электронов падает, что уменьшает их подвижность. Колебания атомных остовов решетки в современной физике уподобляются стоячим звуковым волнам. Кванты звуковых волн называются фононами. С повышением температуры энергия фононов растет и вместе с ней увеличивается рассеяние электрО нов на фононах. [c.131]

Независимость величины от расстояния R является следствием закона сохранения энергии световой волны, расходящейся от области рассеяния. Именно поэтому интенсивность рассеянного света обратно пропорциональна квадрату расстояния от области рассеяния, а напряженность Е — первой степени расстояния см. выражение (У1-3). [c.162]

Из закона сохранения энергии следует, что при рассеянии света (в отсутствие поглощения) происходит уменьшение интенсивности проходящего пучка на величину., равную общей интенсивности рассеянного во всех направлениях света. При этом по ходу первичной волны (вдоль координаты х) величину /о следует рассматривать уже как переменную функцию 1=1 (х). Это позволяет написать уравнение, дающее связь между интенсивностью I проходящего светового потока в точке X и уменьшением его интенсивности за счет рассеяния б элементе объема с единичным сечением и толщиной х [c.164]

Вырождение электронов служит главной причиной, в результате которой металлы с повышением температуры уменьшают свою проводимость. С ростом температуры увеличивается амплитуда колебаний атомов в узлах кристаллической решетки, что ведет к более интенсивному рассеянию электронов. Из-за этого длина свободного пробега электронов падает, что уменьшает их подвижность. Колебания атомных остовов решетки в современной физике уподобляются стоячим звуковым волнам. Кванты звуковых волн называют фононами. С повышением температуры энергия фононов растет и вместе с ней увеличивается рассеяние электронов на фононах. Таким образом, падение электрической проводимости с ростом температуры (металлический ход проводимости) обусловлено уменьшением подвижности при практически неизменной концентрации электронов проводимости. [c.97]

На рис. 10.3-3 показано это соотношение для случая рассеяния от тонкого монослойного покрытия, состоящего из Au, Ag и Си на подложке из легкого элемента (кремния). Можно видеть, что потери энергии (Eq — Ei), обусловленные упругими столкновениями, существенно различаются для данных трех видов атомов из-за различия в атомных массах. На этом основано разделение вкладов различных атомов в интенсивность рассеянных ионов. Разрешающая способность по массам метода POP уменьшается при увеличении массы атомов мишени и для более легких элементов составляет примерно 2. Это означает, что на энергетической шкале можно разделить массы с разностью ДМ = 2. [c.349]

Диспергирующее смешение рассчитывают по общей работе, совершаемой внешней силой при смешении и расходуемой на накопление в виде упругой энергии (Ао), диспергирование частиц (Лд) и повышение интенсивности рассеяния энергии ( ) [c.16]

Пойнтинга, поток энергии на 1 см площади на расстоянии г от излучающего диполя получится, если вычислить Е и усреднить эту величину по периоду колебаний. Нас будет интересовать отношение интенсивности рассеянного света к интенсивности па- [c.109]

Мутность системы т можно выразить через интенсивность рассеянного света /р. Очевидно, что для 1 см дисперсной системы справедливо равенство / = основанное на законе сохранения энергии. Тогда из уравнения (1.28) при / = 1 см следует [c.33]

Ван-Хов [6] подчеркивает, что обобщенное бинарное пространственно-временное распределение С (г, ) является функцией, связывающей угловые и энергетические зависимости рассеяния нейтронов ядрами твердого тела или жидкости с величинами, характеризующими молекулярную динамику и структуру вещества. Эта функция является естественным обобщением бинарной функции (г), учитывающей статические корреляции, которая используется для количественного описания связи интенсивности рассеянных рентгеновских лучей [4, 5] с молекулярной структурой (когда перенос энергии при рассеянии незначителен по сравнению с энергией рассеиваемых фотонов). В сложных системах, таких, как жидкости или газы, где в отличие от твердых тел положение атомов все время изменяется, эти функции особенно полезны, когда интересуются "усредненными" и "наиболее вероятными" конфигурациями, координацией и движением молекул. В этом разделе представлены количественные соотношения между такими коррелятивными функциями и сечениями рассеяния нейтронов и рентгеновских лучей. Полные выводы этих соотношений не приводятся, так как их можно найти в соответствующей литературе [5,7-18] . Примеры коррелятивных [c.206]

Для нейтронов с низкой энергией закон рассеяния на гармонических колебаниях можно представить в виде разложения, каждый член которого соответствует взаимодействию между нейтронами и определенным числом фононов [10], Когда энергия фонона Ки, велика в сравнении с тепловой энергией к Т и изменением энергии, основной вклад в сечение дают первые два члена разложения (нулевой и одно-фононный члены). Нулевой член характеризует упругую составляющую, а однофононный неупругую составляющую взаимодействия нейтронов, рассматривавшиеся выше. Интенсивность однофононного рассеяния очень чувствительна к особенностям колебательных [c.215]

Может происходить либо переход с уровня 1, имеющего заселенность п.1, при поглощении энергии, либо переход с уровня 2 с заселенностью П2 с испусканием энергии. Интенсивность в наблюдаемом спектре будет тогда зависеть от различия в заселенности. При термическом равновесии осуществляется соотношение Больцмана между Пг и 1, однако наблюдение спектра ЗПР нарушает нормальное распределение заселенности. Для того чтобы можно было наблюдать спектр экспериментально, должен действовать механизм релаксации, при котором избыток заселенности на верхнем уровне по сравнению с больцмановской переходит на нижний уровень с рассеянием энергии. В противном случае заселенности двух состояний становятся равными, и поглощения не происходит. Это условие известно как насыщение мощности. При данных условиях, когда происходит насыщение, использование низкой микроволновой мощности может увеличить поглощение. [c.432]

Основные способы измерения размеров и распределения частиц методом светорассеяния рассмотрены в работах [39—52]. Измерение рассеяния света и его теоретическая интерпретация значительно упрощаются, если пользоваться определенными длиной волны и состоянием поляризации света, облучающего дисперсную систему. В настоящее время рассеяние света можно измерить весьма быстро и с достаточной точностью. Так, при использовании современных приемников лучистой энергии и надежной регистрирующей аппаратуры измерение относительных интенсивностей рассеянного света возможно с точностью до 1%. Эти измерения можно выполнить без нарушения состояния дисперсной системы. [c.18]

Действительно, так как (1- = (И, то / ( ) / = =(х) Н )(И—(х)Е, где В — общая энергия, рассеиваемая кристаллом за время, пока узел ОР касается сферы распространения (т. е. пока интенсивность рассеяния не равна нулю). Теперь р/о= со. [c.188]

Остается рассчитать (ос). Как будет показано ниже, эта величина зависит от характера изменения свободной энергии высокомолекулярного раствора при изменении его концентрации, и в результате этого конечное выражение для интенсивности рассеянного излучения связано с коллигативными свойствами раствора. [c.328]

При достаточно совершенной кристаллической структуре объекта на электронограмме будут присутствовать не только точки (результат упругого рассеяния и дифракции электронов от точечного источника), но и дополнительная сложная картина светлых и темных поле (результат дифракции электронов пучка, претерпевших неупругое рассеяние в объеме объекта при малых потерях энергии. Интенсивность рассеяния электронов максимальна в направлении падающего пучка и с увеличением угла рассеяния а резко уменьшается. Пусть где-то внутри кристалла находится источник диффузно рассеянных электронов. В направлении ti и 2 рассеянные электроны встречают плоскости HKL кристалла, от которых отражаются в соответствии с законом Вульфа— Брегга. В связи с тем, что интенсивность диффузно рассеянных электронов, в направлении ai меньше, чем в направлении 2 (поскольку а <Са2), интенсивность отраженных лучей А/г>A/i. Следовательно, добавление к интенсивности фона [-fA/2 в направлении ai больше, чем убыль интенсивности —А/ь и, наоборот, убыль интенсивности —Д/2 в направлении 2 больше, чем добавление +A/i- В итоге в определенных направлениях должна возникать избыточная интенсивность фона, а в других недостаток интенсивности (рис. 20.31). Эти направления соответствуют образующим конусов, осью которых является нормаль к отражающим плоскостям HKL и HKL, и угол при вершине равен (180°—2 ). Геометрия дифракции электронов, источник которых располагается внутри самого кристалла, та же, что и геометрия псевдо-Косселя для дифракции рентгеновских лучей (см. гл. 9). В связи с малостью углов О пересечения конусов с плоскостью экрана или фотопластинки в случае дифракции быстрых электронов картина имеет вид прямых линий (вместо гипербол при рентгеновской дифракции). Картины линий Кикучи очень чувствительны к изменению ориентировки кристалла. Как видно на рис. 20.31,6, след отражающей плоскости точно проектируется посередине расстояния между соответствующими темной и светлой линиями Кикучи и представляет собой гномоническую [c.474]

Рентгеновское и нейтронное рассеяние. Методы рентгепострук-турного и нейтроноструктурного анализа представляют собой дифракционные методы. Рентгеновские лучи — это электромагнитные волны большой энергии. Длины волн пх лежат в интервале от 0,05 до 0,20 нм. Нейтроны — незаряженные микрочастицы, обладаюплие массой покоя. Для пучков нейтронов соответствующие им длины волн лежат в пределах 0,1 —1,0 нм. Рентгеновское излучение рассеивается электронами атомов и молекул. Интенсивность рассеянного излучения фиксируется каким-либо способом и характеризует электронную плотность. Рассеяние рентгеновских лучей на ядрах оказывается пренебрежимо малым. В свою очередь, нейтроны рассеиваются ядрами атомов. При этом упругое рассеяние медленных нейтронов позволяет изучать атомную структуру вещества, а неупругое используется для изучения динамики частиц. Механизмы рассеяния рентгеновских лучей и нейтронов похожи. [c.101]

Напряженность электрического поля отражает энергию падающего светового потока. В соответствии с электромагнитной теорией интенсивность света (плотность потока энергии) пропорциональна квадрату амплитуды волны, излучаемой электрическим диполем. В свою очередь амплитуда волны пропорциональна квадрату частоты колебаний диполя. Таким образом, интенсивность рассеянного света пропорциональна частоте колебаний диполя в четвертог степени или обратно пропорциональна длине волны в четвертой степени Отсюда вытекает, что лучи с меньшей длиной волны сильнее рассеиваются. Прн рассеянии белого света дисперсной системой с мелкими частицами рассеянный свет оказывается голубым, а проходящ1П1 — красноватым, так как синие лучи имеют дл(гну волны меньше, чем красные. [c.255]

Поскольку электроны рассеиваются ядрами и электронными оболочками изучаемых молекул, имеется принципиальная возможность отделить ядер-ядерную, ядер-электронную и электрон-элек-тронную составляющие интенсивности рассеяния. Это дает возможность экспериментального исследования эффектов электронной корреляции, энергии образования молекул, а также вычисления средних значений самых ])азнообразных молекулярных постоянных, таких, как дипольный и квадрупольный моменты, диамагнитная и парамагнитная восприимчивость и т. д. [c.156]

Рамановская спектроскопия основана на исследовании спектров рассеяния света. При столкновении фотона с молекулой может иметь место упругое соударение, при котором фотон не теряет энергию, но изменяет направление своего движения. Такое рассеяние известно под названием рэлеевского и лежит в основе метода определения молекулярных весов соединений. Соударения могут быть также иеупругими они характеризуются тем, что энергия молекулы и фотона изменяется. Поскольку эти изменения носят квантовый характер и определяются колебательными и вращательными уровнями молекулы, анализ спектра рассеянного света (спектра Рамана) дает почти ту же информацию, что и обычный инфракрасный спектр. Необходимо, однако, помнить один момент правила отбора в этих двух случаях различаются. В инфракрасной спектроскопии разрешены одни переходы, в раман-спектро-скопии — другие. Таким образом, имеет смысл снять и тот и другой спектр исследуемого образца. До недавнего времени раман-спектроско-пия находила весьма ограниченное применение из-за малой интенсивности рассеянного света. Однако использование для возбуждения лазеров существенно повысило ценность указанного метода [16—20]. В качестве примера на рис. 13-4,5 приведен раман-спектр 1-метилурацила. Заметим, что интенсивность полосы амид II (относительно полосы амид I) в раман-спектре значительно меньше, чем в инфракрасном спектре поглощения. Особый интерес представляет резонансная раман-спектроскопия [19—21], где используется лазерный пучок с длиной волны, соответствующей длине волны электронного перехода. Рассеяние света при этом часто существенно усиливается на частотах, которые отличаются от частоты лазера на частоту рамановского рассеяния, происходящего на группах хромофора или на группах молекулы, соседствующей с хромофором. Несмотря на определенные экспериментальные трудности, указанный метод позволяет изучать структурные особенности какого-либо конкретного участка макромолекулы. [c.13]

Энергия поляризации и интенсивность электромагнитного колебания изменяются в каждом случае пропорционально квадрату р, . Интенсивность рассеянной радиации слаба, а значит, Ка, равное просто а д(х/дх), мало по сравнению с д. Когда да/дх равно нулю, комбинационного рассеяния не наблюдается. Аналогично в инфракрасном спектре отсутствует поглощение, когда д х.1дх равно нулю. Можно считать, что эти выводы классической теорип соответствуют правилам отбора квантовой теории. [c.429]

Учитывая далее, что /, является полной энергией, рассеянной одним электроном в секунду, интенсивность рассеянного излучения на расстоянии Я от него равна если допустить равные вероятности всех иаиравлениг . [c.461]

По аналогии с вышеприведенными соотношениями для рассеяния нейтронов интенсивность рассеянных рентгеновских лучей можно выразить через дифференциальное сечение рассеяния [19], связанное с обобщенной коррелятивной функцией атомных электронов С г, г). Далее, принимая во внимание, что электронные состояния не являются возбужденными и что при исследовании рассеяния рентгеновских лучей разрешение энергии недостаточно для точного определения сопряженного с у1олекулярными колебаниями энергетического спектра [c.212]

То, что вещество в жидком состоянии имеет определенную молекулярную структуру, можно считать надежно установленным. Особенно убедительно об этом свидетельствуют данные рентгено- и нейтронографии [3]. По интенсивности рассеянных рентгеновых лучей или нейтронов вычисляют функцию радиального распределения, при помощи которой принято характеризовать молекулярную структуру жидкости. Зная функцию радиального распределения и потенциал межмолекулярных сил, в принципе можно вычислить внутреннюю энергию, уравнение состояния и другие физические свойства жидкостей [4]. Однако практически эта программа пока что неосуществима вследствие несовершенства теории, огромных математических трудностей, возникающих на этом пути, плохой изученности физических свойств жидкостей. [c.215]

Индикатрисы измеряют с угловой скоростью 0,1—0,2° в 1 с. Установка автоматически выключается после достижения предельного угла измерения 165°. Угол рассеяния определяют по ленте самописца, г ] е через каждые 5° делается реперная отметка. Нулевое положение приемника лучистой энергии находят по максимальному сигналу. На углах, где наблюдается большой перепад интенсивностей рассеянного света, измерения проводят с нейтральными светофильтрами. Показания на диаграммной ленте самописца, соответ ствующие этим участкам, считывают с учетом коэффициентов ослабле ния светофильтров. [c.69]

Интенсивность квантового рассеяния зависит от угла рассеяния и от энергии кванта (рис. 6.4). Так, при г= = 1 МэВ на долю рассеяния под углами 90° и более приходится около 20% общей энергии, а при е = 10МэВ уже при 2 =10° интенсивность рассеяния снижается вдвое. [c.168]

Рис. 24. в — зависимость интенсивности / рассеянного пучка э. ектро-нов с энергией 80 эв в Не (на единицу телесного уг.да) от yr.ua 6. Ординаты кривой неупругого рассеяния < 0,01 ординат кривой упругого рассеяния. I — упругое рассеяние (из эксперимента и квантовой теории), 2—неупругое рассеяние, б —рассеяние при й=0 и изотропное рассеяние (по классической теории, теории твердых шаров и квантовой теории). [c.48]

Установить факт перезарядки можно только из измерений рассеяния, но не из измерений энергий. Например, если иоиы Не передают свои заряды атомам Не или если метастабильные атомы передают возбуждение обыкновенным атомам Не, то интенсивность рассеяния имеет два максим а1а вблизи 0° и 90° относительно направления пучка. Обратное и боковое рассеяние обусловлено перезарядкой (рис. 64, б) ). Перезарядка становится незначительной при относительной скорости сталкивающихся частиц [c.137]

Наличие интенсивного рассеяния приводит к тому, что разные электроны с одинаковой начальной энергией, проходя в веществе равный путь, достигают разных глубин, так как траектории их оказываются различными по форме. Мы не можем говорить о пробеге электронов вообще, но должны говорить либо о максимальном пробеге, равном длине пути в веществе, либо характеризовать проникающую способность электрона практическим пробегом — величиной, близкой, но не равной максимальному пробегу. Практический пробег находится путем экстраполирова- [c.116]

Комбинация двух факторов — непрерывного распределения -частиц, испускаемых радиоактивными веществами, по энергиям и рассеяния электронов в веществе— приводит к тому, что ослабление пучка -частиц, идущих более или менее широким пучком от источника к детектору излучения (счетчику, ионизационной камере), носит характер, близкий к экспоненциальному закону, т. е. измеренная интенсивность I экспоненциально уменьшается столщшюй фильтра /=/о ехр (— ix), где х — толщина тормозящего и рассеивающего вещества. [c.118]

При выводе этого соотношения мы допустили, что частота падающего света не равна частоте излучения, которое поглощается рассеивающей средой. При выводе мы также пренебрегли возможностью взаимодействия падающего света с рассеивающей частицей, которое может привести к поглощению части световой энергии и к появлению рассеянного излучения с частотой, отличной от частоты падающего света. На самом деле такое взаимодействие имеет место и известно под названием эффекта Рамана. Однако интенсивность такого рассеяния, настолько мала, что этим эффектом можно вполне пренебречь, если речь идет об определении всей интенсивности рассеянного света, как это действитрль. [c.320]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология