Физика-2 курсы бойынша 2006-2007 оқу жылына арналған тірек конспектілері
жүктеу/скачать 6.81 Mb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- (электрондық спектрлер)
- Жарықтың комбинациялық шашырауы .
| Молекулалық спектрлер. (22.8) өрнегіне кіретін әрбір энергия квантталады және кванттық сандармен анықталады. Бір энергиялық деңгейден екіншіге ауысқанда энергия мына мөлшерде жұтылады немесе шығарылады. Мұндай ауысу кезінде электрондардың қозғалыс энергиясы, тербеліс және айналу энергиялары бірдей өзгеріп отырады.
Атомдық спектрлер жеке сызықтардан тұратын болса, молекулалық спектрлер орта ажырату күші бар құралдармен бақылағанда олардың жолақтан тұратынын көруге болады. Жоғары ажырату күші бар құралдарды қолданғанда жолақтардың көптеген жиі орналасқан сызықтардан тұратынын байқауға болады. Сол себепті молекулалық спектрлерді жолақтық спектрлер дейді. Молекуланың сәуле шығару спектрі оның энергиялық деңгейлерінің құрылысымен және жоғарыда көрсетілген іріктеу ережелерімен анықталады, мысалы (22.3), (22.7). Деңгейлер арасындағы ауысудың түр-түріне байланысты әр типтес молекулалық спектрлер пайда болады. Молекулалар шығарған сәулелердің спектрлік сызықтарының жиіліктері бір электрондық деңгейден екінші электрондық деңгейге ауысуына сәйкес болуы (электрондық спектрлер) немесе бір тербелістік (айналу) деңгейден екіншісіне ауысуы (тербелістік (айналу) спектрлері). Ауысудың басқа түрлері де болуы мүмкін, олар үшін мәндері басқа деңгейлерге ауысқанда, электрондық - тербелістік және тербелістік-айналу спектрлері пайда болуы мүмкін. Жарықтың комбинациялық шашырауы. 1928 ж. академиктер Г.С. Ландсберг пен Л.И. Мандельштам және олармен бір уақытта индия физиктері Раман мен Кришнан жарық газдар, сұйықтар немесе мөлдір кристалдық денелер арқылы өткенде, шашыраған сәулелердің спектрлерінің ішінде оларға түскен жарықтың жиілігінен басқа -жиіліктегі сәулелердің пайда болғанын байқаған, бұл жиіліктер түскен жарықтың жиілігі және шашыратушы молекулаларының тербелістік немесе айналу деңгейлерінен ауысқандағы жиіліктер комбинациялары болатыны анықталған: (22.10) Осы құбылыс жарықтың комбинациялық шашырауы деп аталды. Комбинацилық шашыраудағы спектрлер сызықтарының жиіліктері түскен жарықтың жиіліктерінен аз болса, олар стокстық (немесе қызыл) серіктер, ал, сызықтар жиіліктері - ден көп болса олар антистокстық (немесе фиолетті) серіктер деп аталады. Комбинациялық шашырау спектрлерін сараптап, мынадай қорытынды жасауға болады: 1) серіктер сызықтары бастапқы сызықтың екі жағында симметриялы түрде орналасады; 2) -жиіліктері затқа түскен жарықтың жиілігіне байланысты емес, олар тек шашыратушы заттармен анықталады, яғни заттардың құрамын және құрылысын сыйпаттайды; 3) серіктер саны шашыратушы затқа байланысты; 4) антистокстық серіктердің интенсивтілігі стокстық серіктердің интенсивтілігінен аз болады және температура өскен сайын көбейеді, ал стокстық серіктер интенсивтілігі іс жүзінде температураға байланысты емес. Кванттық теория бойынша, жарықтың шашырауын молекуланың бір фотонды жұтып, бір фотонды шығару процесі деп қарастыруға болады. Егер фотондардың энергиясы бірдей болса, шашыраған жарықта ығыспаған сызық байқалады. Бірақ, шашырау процесінде жұтылған фотон мен шығарылған фотондардың энергиялары әр түрлі болуы мүмкін. Олардың әр түрлі болуы молекуланың нормальдық күйден қозған күйге ауысуына (стокстық серік), немесе қозған күйден нормальдық күйге ауысуына (антистокстық серік) байланысты. Қозған молекулалар саны қозбаған молекулалар санынан әлдеқайда аз болғандықтан, антистокстық серіктер интенсивтілігі стокстық серіктердің интенсивтілігінен аз. Температура өскен сайын қозған молекулалар саны көбейеді, соның нәтижесінде антистокстық серіктер интенсивтілігі арта түседі. Молекулалық спектрлер (соның ішінде жарықтың комбинациялық шашырау спектрлері) молекулалардың құрылысын және қасиеттерін зерттеуге қолданылады, молекулалық спектрлік сараптауда, лазерлық спектроскопияда, кванттық электроникада пайдаланылады. жүктеу/скачать 6.81 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|