СПЕКТРОСКОПІЯ значення слова, meaning of СПЕКТРОСКОПІЯ in English
СПЕКТРОСКОПІЯ Молекулярні спектри набагато складніші і різноманітніші за атомні. Це зумовлено тим, що в молекулах є додаткові ступені свободи і поряд із рухом електронів навколо ядер атомів, що утворюють молекулу, відбуваються коливання самих ядер щодо рівноважного становища, а також обертання молекули як цілого. Ядра у молекулі утворюють лінійну, плоску чи тривимірну конфігурацію. Плоска і тривимірна молекули, що складаються з N атомів, володіють 3N-6 коливальними і трьома обертальними ступенями свободи, а лінійна - 3N-5 коливальними і двома обертовими ступенями свободи. Таким чином, молекула крім електронної енергії має коливальну та обертальну внутрішні енергії, а також нові системи рівнів.
Обертальні спектри. Двохатомну молекулу можна спрощено розглядати як жорсткий ротатор з моментом інерції I. Рішення рівняння Шредінгера для жорсткого ротатора дає такі дозволені рівні енергії:
де J - квантове число, що характеризує крутний момент кількості руху молекули. Правило відбору дозволених переходів таке: ?J ?1. Отже, чисто обертальний спектр складається з низки еквідистантних ліній із частотами
Обертальні спектри багатоатомних молекул мають подібну структуру.
Коливально-обертальні спектри. Насправді молекулярні зв'язки є жорсткими. У найпростішому наближенні рух ядер двоатомної молекули можна як коливання частинок з наведеною масою ? щодо положення рівноваги у потенційній ямі з гармонійним потенціалом. Якщо гармонічний потенціал має вигляд V(x) kx2/2, де x - відхилення між'ядерної відстані від рівноважної, а k - коефіцієнт пружності, то рішення рівнянняШредінгера дає такі можливі рівні енергії: Еv h?? (v + 1/2). Тут? - Частота коливань, що визначається формулою , а v - коливальне квантове число, що приймає значення v 1, 2, 3 . . Правило відбору для дозволених (інфрачервоних) переходів: ?v ?1. Отже, для коливальних переходів існує єдина частота ? . Але оскільки в молекулі одночасно відбуваються коливання та обертання, виникає коливально-обертальний спектр, в якому на коливальну частоту молекули накладається "гребінка" обертальних ліній.
Електронні діапазони. У молекул є велика кількість збуджених електронних рівнів, переходи між якими супроводжуються зміною коливальної та обертальної енергії. Внаслідок цього структура електронних спектрів молекул суттєво ускладнюється, оскільки: 1) електронні переходи часто перекриваються; 2) не дотримується правила відбору для коливальних переходів (відсутнє обмеження щодо ?v); 3) зберігається правило відбору J 0 , 1 для дозволених обертальних переходів. Електронний спектр є серією коливальних смуг, кожна з яких містить десятки або сотні обертальних ліній. Як правило, у молекулярних спектрах спостерігаються кілька електронних переходів у близькій інфрачервоній, видимій та ультрафіолетовій областях. Наприклад, у спектрі молекули йоду (J2) є близько 30 електронних переходів.
З появою лазерів дослідження електронних спектрів молекул, особливо багатоатомних, вийшло новий рівень. Інтенсивне лазерне випромінювання, що перебудовується в широких межах, використовується в спектроскопії високої роздільної здатності для точного визначення молекулярних констант і потенційних поверхонь. Лазери з видимим, інфрачервоним та мікрохвильовим випромінюванням застосовуються в експериментах з подвійного резонансудля вивчення нових переходів. також МОЛЕКУЛ БУДОВА.
Інфрачервоні спектри та спектри комбінаційного розсіювання. Молекулярні діапазони поглинання обумовлені електричними дипольними переходами. Електричний диполь - це сукупність двох точкових електричних зарядів, рівних за величиною, протилежних за знаком і що знаходяться на певній відстані один від одного. Добуток позитивного заряду на відстань між зарядами називається електричним дипольним моментом. Чим більший дипольний момент, тим сильніше система може поглинати та випромінювати електромагнітну енергію. У полярних молекул, таких як HBr, що мають великий дипольний момент і сильно поглинають на відповідних частотах, спостерігаються коливально-обертальні спектри. З іншого боку, неполярні молекули, такі як Н2, О2 і N2, не мають постійного дипольного моменту, і, отже, не можуть при обертанні випромінювати або поглинати електромагнітну енергію, тому у них відсутні обертальні спектри. До того ж коливання таких молекул настільки симетричні, що призводять до появи дипольного моменту. Цим обумовлено відсутність у них інфрачервоного коливального спектра.
p align="justify"> Важливим спектроскопічним методом дослідження структури молекул є вивчення розсіювання світла. Розсіювання світла - це процес, в якому під дією падаючого світла в атомі або молекулі збуджуються коливання дипольного моменту, що супроводжуються випромінюванням отриманої енергії. Перевипромінювання відбувається переважно на частоті падаючого світла (пружне розсіювання), але може спостерігатися слабке непружне розсіювання на зміщених (комбінаційних) частотах. Пружне розсіювання називається релеївським, а непружне - раманівським чи комбінаційним. Лінії, що відповідають комбінаційному розсіюванню, зміщені щодолінії падаючого світла на частоту молекулярних коливань розсіювального зразка. Оскільки молекула може ще й обертатися, на частоту усунення накладаються обертальні частоти.
Молекули з гомеополярним зв'язком, які мають інфрачервоного спектра, слід вивчати методом комбінаційного розсіювання. У разі багатоатомних молекул з кількома частотами коливань частину спектральної інформації можна отримати з інфрачервоних спектрів поглинання, а частина - спектрів комбінаційного розсіювання (залежно від симетрії коливань). Отримані відомості доповнюють одна одну, оскільки завдяки різним правилам відбору містять інформацію про різні молекулярні коливання.
Інфрачервона та раманівська спектроскопія багатоатомних молекул є потужним аналітичним методом, подібним до спектрохімічного аналізу атомів. Кожному молекулярному зв'язку відповідає характерна коливальна закономірність у спектрі, за якою можна ідентифікувати молекулу або визначити її структуру.
Ефекти Зеємана та Штарка. Зовнішні електричне та магнітне поля успішно застосовуються для вивчення природи та властивостей енергетичних рівнів.
У 1896 П.Зееман виявив, що в спектрі зразка, поміщеного в зовнішнє магнітне поле, кожна спектральна лінія розщеплюється на ряд компонентів. Аналогічний ефект, але у зовнішньому електричному полі, спостерігав І.Штарк 1913. Для вивчення атомів зручніше застосовувати магнітне поле, а дослідження молекул більше підходить електричне полі. також ШТАРКА ЕФЕКТ; ЗЕЕМАНА ЕФЕКТ.
українська словник Colier. Російська мова Dictionary Colier. 2012
Ще значення слова та переклад СПЕКТРОСКОПІЯ з англійської на українську мову в англо-українських словниках.англійських словниках.
Більше інформації про це слово і англійською-російською, російською-англійською мовою для СПЕКТРОСКОПІЯ in dictionaries.