![]() |
|
|
ФАРАДEЯ ЭФФЕКТФАРАДEЯ ЭФФЕКТ, заключается
во вращении плоскости поляризации линейно поляризованного света. распространяющегося
в веществе вдоль постоянного магн. поля, в котором находится вещество. Под влиянием магн. поля
заряженные частицы вещества приобретают вращательное движение в плоскости, перпендикулярной
направлению поля. У вещества появляется наведенный магн. момент. Поскольку электрич.
и магн. индукции в веществе зависят от наличия магн. момента и магн. поляризации
среды под влиянием поля, то эта зависимость проявляется в том, что у световой
монохроматич. волны, распространяющейся в направлении поля и поляризованной
по кругу, возникает сдвиг фазы, причем знак сдвига зависит от направления круговой
поляризации. В результате для любой волны, представляющей собой суперпозицию
двух компонент - волн, поляризованных по кругу в противоположных направлениях,-
меняется соотношение фаз компонент. В частности, линейно поляризованный свет,
представляющий собой линейную комбинацию с равными весами лево- и правополяризованных
по кругу волн, переходит вновь в линейно поляризованный, но с повернутой (на
угол a) относительно направления распространения волны плоскостью поляризации.
Такое изменение фаз эквивалентно различию показателей преломления вещества (или,
что то же, скорости распространения световой волны) для лево- и правополяризованных
волн. В области не очень сильных
магн. полей угол вращения a плоскости поляризации определяется формулой: a = V(w,T)•l•B, где V(w,T)
-постоянная Верде, зависящая от свойств вещества, частоты w монохроматич. излучения
и температурыT; l - оптический длина пути, например, длина кюветы, в которой находится
вещество; В -магн. индукция постоянного магн. поля. Для раствора концентрации
с величину l надо заменить на сl. Постоянная Верде VM
для моля вещества определяет молярное вращение чистого вещества: VM=
VM/r (M - молярная масса, r - плотность вещества) или молярное
вращение вещества в растворе: VM = V/c. Знак угла вращения (X принимается
положительным для вращения плоскости поляризации по часовой стрелке, если распространение
света совпадает с направлением магн. поля и наблюдатель смотрит на источник
света. Такой выбор знаков распространен в химии; в физике обычно принят обратный
выбор знаков. По численному значению постоянные Верде, как правило, очень малы:
сотые доли угловых минут. Для ряда парамагн. веществ они составляют десятые доли
минуты. Наиб. значения, достигающие десятков минут, постоянные Верде имеют для
ферромагн. веществ. При частоте D-линии натрия
(w ~ 17000 см-1) для большинства веществ постоянные Верде отрицательны
и лишь некоторые парамагн. вещества (например, соли железа) вращают плоскость поляризации
в положит, направлении. При обратном прохождении луча света его плоскость поляризации
вращается в противоположную сторону по отношению к этому лучу, тогда как по
отношению к направлению поля B - в том же направлении, что и при
прямом прохождении. Это позволяет использовать многократное прохождение луча
для накопления угла поворота a. Зависимость угла поворота
a от частоты называют дисперсией магн. оптический вращения: a= a(w). Дисперсия
сильно зависит от структуры энергетич. спектра молекулы, в частности от того,
как проявляется Зеемана эффект у вырожденных в отсутствие магн. поля
энергетич. уровней. Переходы между
зеемановскими подуровнями, расщепленными в при-сут. поля, из-за ФАРАДEЯ ЭФФЕКТ э. оказываются
поляризованными, что в свою очередь сказывается на форме кривых дисперсии магн.
оптический вращения. С этими же причинами - поляризацией переходов - связан и магн.
круговой дихроизм, определяемый разностью молярных коэффициент поглощения лево-и правополяризованного
по кругу света: De(w) = eЛ(w) - eП(w). В химии часто используют
эмпирическая соотношения, связывающие постоянные Верде с химический строением молекул,
напр, в гомологич. рядах применяют аддитивность величин VM по
структурным фрагментам молекул. Более точно аддитивность выполняется для т.
называют мол. постоянной магн. вращения D = 9nVM/(n2 +
2), где n - показатель преломления. Отклонения от аддитивности связывают
с проявлением особых, спе-цифич. эффектов взаимного влияния атомов в молекуле.
Так, на основе анализа подобных отклонений было высказано предположение об уменьшении
ароматичности молекул фторбензола и фурана по сравнению с бензолом и т.п. Методы,
использующие ФАРАДEЯ ЭФФЕКТ э., применяют также для качеств, и количеств, анализа растворов
ряда веществ в широких интервалах концентраций. Магн. круговой дихроизм используют
при изучении высокосимметричных веществ (координац. соединений, биологически активных
веществ с симметричными активными центрами и др.), поскольку именно для таких веществ
наиб, часто встречаются вырожденные состояния. Эффект открыт M. Фарадеем
в 1845. н. ФАРАДEЯ ЭФФЕКТ Степанов. Химическая энциклопедия. Том 5 >> К списку статей |
[каталог] [статьи] [доска объявлений] [обратная связь] |
|
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.
|
|