химический каталог




Физические методы исследования в химии

Автор Л.В.Вилков Ю.А.Пентин

ся также комплексной величиной.

Поскольку вращение плоскости поляризации обусловлено на молекулярном уровне вращательной поляризуемостью р, также можно подойти к обобщению этого явления, представляя величину р как комплексную:

Тогда и угол вращения а является комплексной величиной:

а = а' + /а".

Проекции вектора электрического поля Щ на оси х и у для угла поворота плоскости поляризации а (см. рис. VIП.б) будут выражены общими соотношениями (фазовые множители zn/c опущены с целью упрощения записи уравнений):

%х = #0 ехр (Ш) cos а

и

%У = — #0 ехр (Ш) sin а.

Теперь перейдем к новой системе координат ? и rj, которые являются главными осями для эллипса, описываемого электрическим вектором (см. рис. IX. 1). Так как угол поворота плоскости поляризации есть действительная величина, то имеем для поворота почасовой стрелке

щ s %х cos а' — Щ sin а'

и

# п — и

# = g0 ехр (tut) [cos а sin а' — sin а cos а'] — #0 ехр sin (а' — а) =з = $0 ехр (Ш) sin (—/а") = —go ехр (;'<*>0 sin (*а'0-Используем известные соотношения

cos (/а") = ch а'7 и sin (ш") = * sh а".

Тогда получаем

®°? = ®°оехр (/u>Och а"

и

«ч = — i$0 ехр (ЬО sh а7'.

Действительная часть этих выражений для проекций электрического поля выражается уравнениями

Re = Щ cos tat ch а" = (#0 ch a"J cos <*t

и

#г {^} = щ sin W sh а" = (Щ sh а") sin <*t.

Поскольку оси | и г| являются главными осями эллипса, можно выразить эллиптичность 8 в виде

sha"

tg в =————~— — — — = -th a".

Re{4?(\ cha"

Для малых значений 6 имеем 8=—а". Отрицательный знак соответствует вращению вектора Щ по часовой стрелке тогда, когда поглощение луча с левой круговой поляризацией больше, чем с правой, т. е. е/>ег, но <^/<#г.

Таким образом, мнимая часть а дает эллиптичность

180 dN n2 + 2ni ( ш \2

При этом учтено, что вклады от изменений магнитной индукции и электрического поля во времени равны и суммируются. Величину р" можно получить иа основе квантовой теории (уравнение VIII.31), что дает:

Г = - 2 *»V*V[(vf / - .2)2 + Y2/V2] . (IX.21)

А

Из уравнений (IX.20) и (IX.21) получаем выражение для зависимости эллиптичности от вращательной силы

или для молярной эллиптичности, используя уравнение (VIII.26, а),

Чтобы найти связь вращательной силы Rm с интегральными характеристиками экспериментально получаемых данных Ае как функции v, проведем интегрирование дроби [8]*/v:

f mjvdv=— -^А- f Т-2 ~2 dv. (IX.24)

О «0х

При интегрировании уравнения (IX.23) обычно пренебрегают зависимостью п от v, так как в основном этот член обусловлен растворителем, который не поглощает в области поглощения исследуемого вещества.

Интеграл в уравнении (IX.24) преобразуется следующим образом прн замене v2=r:

во ОО

При этом можно использовать таблицы интегралов, в которые

найдем, что , J о

+ 2&* + с У2а (У ас + ?)

Таким образом, имеем

0 ft д

Выразим теперь вращательную силу для одного перехода:

Ло

Учитывая равенство (IX. 15), получим

Rlk = 265

Ae(v)

dv.

(IX. 26)

Если используем гауссову форму для Ae(v) согласно уравнению (IX.16), то найдем очень простую зависимость Rik от параметров дихроичной кривой Ae(v):

he2

/^ = 265—— е0

= I,25-10"5i

(IX.27)

нения г после прохождения через четвертьволновую пластинку:

круговая поляризация вправо б — круговая поляризация влево

Рис. IX.3. Разложение падающего линейно Рис. IX.4. Проекция траектории поляризованного луча й с помощью чет- луча в направлении распростра-вертьволновой пластинки:

ось х параллельна оптической оси кристалла. Электрическое поле волны расположено под углом 0 к оси х; выбрано g—я/4

В этом случае два выходящих линейно поляризованных луча имеют разность фаз я/2, что и обусловливает формирование луча с круговой поляризацией.

В качестве четвертьволновой пластинки служит пластинка кристалла, вырезанная параллельно оптической оси (рис. IX.3), Если луч света распространяется вдоль оси z и падает на пластинку под углом р* к оси х, то можно принять, что линейно поляризованный луч представляет результат сложения линейно поляризованных лучей по осям х и у (левая система координат). Амплитуды лучей вдоль х и у будут равны соответственно

%Qx = %Qcos$ И g0l/ = #0s!np. (IX.29)

Тогда волны вдоль х и у, прошедшие сквозь пластинку с показателями преломления пх и пу, соответственно, будут иметь следующий вид:

(IX.30)

( nxd \ <$х = щ cos р со.-*- —

и

«„««о slnpcosu^ _-y?-j = So sin р COS

Разность фаз двух лучей определяется величиной

ш (пу ~ тгх) d 2jtv 2л

9 = = д„с с к

Если Д«^=Я/4, то ф=я/2. Для р=я/4 амплитуды &QX И становятся равными друг другу. При этих условиях уравнения для лучей существенно упрощаются и, если время отсчитывать с момента выхода лучей из пластинки, получаем два луча:

%

страница 74
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106

Скачать книгу "Физические методы исследования в химии" (2.22Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
коралловый букет невесты
Компания Ренессанс: лестницы на второй этаж в частном доме купить - оперативно, надежно и доступно!
кресло престиж гольф
КНС Нева рекомендует корпус для компьютера цена - 10 лет надежной работы в Санкт-Петербурге.

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(10.12.2016)