химический каталог




Физические методы исследования в химии

Автор Л.В.Вилков Ю.А.Пентин

сматривать суммарное рассеяние в следующем виде, например, для естественного света:

h + /у = /О 2^2?, «1^ + ~Jg- У2 ) = /„зогр + /анизотр. (ХП.12)

Для сравнения рассеяния различных веществ вводят величину R — коэффициент р а с с е я и и я, или п о с т о я и н а я Р е л е я.

R— TTL /"2 — ^изогр И- ^анизотр» (XII.13)

где

Я2 Я2 13 4

#изотр = Г П\Ь2 И /?анизотр Г Щ ~7Г У2- (ХИ.14)

2И?2 2Х"?2 45

Такое преобразование полезно для того, чтобы отдельно рассматривать величину ^анизотр, непосредственно связанную с у2.

Для растворов (^аиизотр)12 представляют как сумму слагаемых для растворителя (Яанизотр) 1 и растворенного вещества (^анизотр)2,

а внутреннее поле молекул учитывают коэффициентом f— 1 ,

т. е.

Я2 13 / л2 + 2 \2 2, 2v

(/?анизотр)12 — (Аанизотр)1 + (/?анизотр>2 = ^ 2 "^Г~ ^ ^ J (nlYl + Л2У2)(XII.15)

Определение (^анизотр) ч проводят при последовательном разбавлении раствора. Измерения у2 для паров и разбавленных растворов доказывают удовлетворительное согласование данных.

2. СХЕМА И УСЛОВИЯ ЭКСПЕРИМЕНТА

Для определения молекулярной анизотропии определяют интенсивность света, рассеянного под углом 90° к падающему и поляризованного вдоль z и у (рис. XII.2). В последнее время источником света в основном служат газовые лазеры непрерывного действия. При использовании ламп необходимы монохроматоры. Если изучают рассеяние поляризованного света, то перед ячейкой с веществом устанавливают поляризатор. Конструкция ячейки предусматривает поглощение отраженных внутрь ячейки лучей. Постоянство температуры обеспечивается термостатированием. На пути рассеянного луча устанавливают анализатор и четвертьволновую пластинку, которая превращает линейно поляризованный луч в луч с

/ — лазер; 2 — поляризатор; 3 — ячейка; 4 — анализатор; 5 — четвертьволновая пластинка; 6 — детектор

круговой поляризацией. Это необходимо для того, чтобы работа фотоумножителя не зависела от поляризации рассеянного излучения.

Чтобы исключить систематические ошибки, измеряют относительные интенсивности фототока i:

. fис /?ис

1ст ^?ст

где числители относятся к исследуемому веществу, а знаменатели — к стандартному.

В качестве стандарта используют, например, бензол.

ГЛАВА XIII ЭФФЕКТ КЕРРА

1. ЗАКОН КЕРРА

Изотропные вещества в однородном электрическом поле большой напряженности обладают способностью к двулучепреломлению монохроматического линейно поляризованного луча света, распространяющегося перпендикулярно приложенному полю. Это явление было открыто в 1875 г. Керром в экспериментах со стеклом (прозрачное изотропное вещество), а также с жидкостями. Лишь в 1930 г. наблюдали эффект Керра в газах и парах. Таким образом, эффект Керра представляет электрооптическое явление, которое состоит в том, что изотропное вещество, помещенное в электрическое поле, приобретает свойство оптически одноосного кристалла с оптической осью, направленной вдоль приложенного поля, т. е. внешнее электрическое поле вызывает искусственную анизотропию вещества. Такое воздействие поля обусловлено тем, что анизотропные молекулы изотропного вещества под влиянием поля преимущественно ориентируются вдоль поля (рис. XIII.1). Наличие постоянного электрического дипольного момента молекул усиливает этот эффект.

Если плоскость падающего линейно поляризованного луча & составляет некоторый угол (обычно для максимального эффекта выбирают 45°) с направлением внешнего поля <Вг, то такой луч может быть разложен на две составляющие &ь параллельную &z, и &±t перпендикулярную &z (рис. ХШ.2). В связи с анизотропией

Рис. XIII.l. Искусственная анизотропия вещества в однородном электрическом поле <§Г. Показана ориентация молекулы

Рис. XIII.2. Представление падающего линейно поляризованного луча в виде суммы лучей Щ Ц (вдоль

поля &г) и 3" | перпендикулярно полю <В z)\ ссо задают равным 45°

вещества в электрическом поле $г для лучей Шхх и &± будут различаться показатели преломления щ и п±. На выходе из ячейки Керра лучи <§Г|, и &х можно представить следующими уравнениями:

и

п

COS ш t

?=— COS OI\T — П

(XIII.l)

(X1II.2)

где S'Q — амплитуда; со=2лл?; I — длина ячейки Керра; С — скорость света.

Разность фаз двух лучей имеет вид

/ 2л

(ХШ.З)

Сложение лучей ?Гц и дает эллиптический луч. В гл. VIII было показано, что сложение двух компонент с разностью фаз, равной нулю, дает линейно поляризованный луч, а сложение двух линейно поляризованных лучей в перпендикулярных плоскостях, имеющих одинаковые амплитуды и разность фаз я/2, приводит к лучу с круговой поляризацией. Промежуточный более общий случай соответствует эллиптической поляризации. Эллиптичность луча определяется разностью фаз ф. Доказательство этого дано ниже.

Количественно явление Керра выражается законом Керра

(XIII.4J

или

(XIII.5)

где В — постоянная Керра, характерная для каждого вещества при заданной температуре и длине волны.

Квадратичная зависимость A

страница 86
< 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
замена дренажной помпы кассетного кондиционера
миники sala
цена канального вентилятора кт 100-50-6 в челябинске
Комоды для гостиной

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
(24.01.2017)