химический каталог




Биофизика

Автор М.В.Волькенштейн

еломления. При прохождении луча через слой вещества толщиной I плоскость поляризации поворачивается на угол

<р = Y Ы — nD) I, (5.14)

где X — длина волны света, пь н nD — показатели преломления для левой и правой волн.

Удельным вращением раствора, содержащего с (г/см5) оптически активного вещества, называется величина

фуд = ф//с. (5.15J

Если I измеряется в дм, а ф — в радианах, то

180 10 ф _ -1-1 фуд = ___-Храд.дМ .г Чем3. (5.16)

Для чистого вещества вместо с надо подставить плотность. Молекулярным вращением называется величина

м М 18 М /Г J гч\

^ЯП7' (517)

где М — м. м. оптически активного вещества.

Любое вещество и преломляет, и поглощает свет. В области собственного поглощения света веществом показатель преломления есть комплексная величина

п = п~Ы, (5.18)'

где х — показатель поглощения, связанный с молекулярным коэффициентом поглощения е (см. (5.3)) соотношением

„ & 1000 ,г

*я81Н--лГ' (5Л9>

где Ы — молекулярная масса, а с выражено в г/см3. Часто пользуются законом Бугера — Ламберта — Бэра в форме

/ = /0.10-Е'с''. (5.20)

Здесь с' выражено в моль - л-1, а е' = 0,4343е.

Если вещество обладает круговым двулучепреломлением, то оно по-разному поглощает свет, поляризованный по кругу влево и вправо, т. е. обладает и круговым дихроизмом. Угол поворота плоскости поляризации — также комплексная величина

Ф = — {NL — ND) L=-—{NL — ND)L— I — (xL — *d) 2. (o.21>

В области собственного поглощения линейно поляризованный свет превращается в эллиптически поляризованный. Мерой эллиптичности служит величина

G = y(xL-xD). (5.22>

Молекулярная эллиптичность определяется как

е„„л = в^^ = 2,303• (eL - е'„)_ 3300 (e't - ei>). (5.23)

J С С -J L

Теория должна объяснить происхождение разностей NL — ND и xL — хв (т. е. 6L — eD) и установить связь этих величин со строением вещества. В обычной оптике — в теории преломления и дисперсии света — размеры молекул считаются бесконечно малыми по сравнению с длиной волны света Я. Иными словами, не учитываются различия в фазах световой волны в разных точках молекулы. В действительности для малых молекул отношение их размеров к длине волны видимого света имеет порядок величины 10_3, которым в теории оптической активности нельзя пренебрегать — весь эффект определяется именно разностями фаз световой волны в пределах молекулы. Спектрополяриметрия есть своего рода МОЛЕКУЛЯРНАЯ ИНТЕРФЕРОМЕТРИЯ, чем и объясняется высокая чувствительность оптической активности к изменениям молекулярной структуры.

Таким образом, нельзя пренебрегать расстояниями между электронами молекулы, на которые действует световая волна-Необходимо также учитывать взаимодействие этих электронов — в отсутствие такового нет и оптической активности. И- наконец, молекула или кристалл должны быть хнральными, 'т. е. не иметь ни плоскости, ни центра симметрии.

В строгой квантовомеханической теории оптической активности (Розепфельд) поворот плоскости поляризации выражается через электрические и магнитные переходные диполи (ср. с. 142). Для изотропной среды, содержащей NI хиральных молекул в 1 см3, получается

Ф = —Т~ (ОЩ

где П — показатель преломления, a [J — константа, характеризующая оптическую активность. Показатель преломления связан с поляризуемостью А ФОРМУЛОЙ ЛОРЕНТЦ — ЛОРЕНЦА

4=4 = ~Л> (5.25)

п 4- 2 3

(Поляризуемость А, определяющая преломление света, и константа {3, определяющая круговое двулучепреломление, выражаются

(5.26) (5.27)

сходным образом;

3? ^ Ю2 _ W2 '

fi _ 2лс у im {Pojmio} Р 3% ^ СО5-со2 '

Эти формулы справедливы для молекул в основном, электронно невозбужденном состоянии 0, вдали от полос поглощения с частотами toj = (o0j. Здесь to — круговая частота падающего света, С — скорость света, Ь = H/2n, H — постоянная Планка, p0j — электрический дипольный момент перехода (см. с. 142), mj0 — МАГНИТНЫЙ ДИПОЛЪНЫЙ МОМЕНТ ПЕРЕХОДА. Символ Im показывает, что в Р1 входят лишь мнимые части комплексных произведений p0JHIJ0. Суммирование производится по всем переходам 0 /. Как мы видели (с. 142), величина PLJ = DJ, именуемая дииольиой* силой,' непосредственно связана с интенсивностью поглощения света. Сумма дипольных сил по всем переходам 0 -+? / есть константа, пропорциональная числу электронов в молекуле. Величина

R, = lm {pojm30} (5.28)

называется ВРАЩАТЕЛЬНОЙ СИЛОЙ перехода 0 /.

В отличие от суммы дипольных сил, сумма вращательных сил по ВСЕМ /' равна нулю.

Это легко доказывается:

З I

= ! m { j" 1PQ (pm) ^dx ~ j %VTFDT J Ч^пгф^т} - 0, (5.29)

так как диагональные матричные элементы <0|pm|0>, <0|р|0> и <0jmj0> ?вещественны/ т.' о. их мнимые части равны нулю.

вращательная сила RJ обращается в нуль при наличии у молекулы плоскости или центра симметрии. Электрический и магнитный сомножители не МОГУТ в отсутствие хиральности одновременно отличаться от нуля. В этих случаях все состояния молекулы делятся па четные и нечетные, в .зависимости от того, сохраняет ли волновая функц

страница 58
< 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 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228

Скачать книгу "Биофизика" (6.44Mb)


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

 

 

Реклама
обучение монтажник вентиляции и кондиционирования иваново
зьм позиционер
настенные вентиляторы цена
оркестр венской филармонии

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
(23.09.2017)