Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Леше А. -> "Физика молекул" -> 69

Физика молекул - Леше А.

Леше А. Физика молекул — М.: Мир, 1987. — 232 c.
Скачать (прямая ссылка): fizikamolekul1987.djvu
Предыдущая << 1 .. 63 64 65 66 67 68 < 69 > 70 71 72 73 74 .. 75 >> Следующая

209

В результате индуцируются дополнительные переходы, «снижающие» насыщение и вызывающие рост сигнала (рис. 5.55). Этот спектроскопический метод называют электронно-ядерным двойным резонансом.

5.5.4. Ядерный квадрупольный резонанс

Мы уже указывали на то, что частоты переходов определяются квадрупольным моментом и градиентами электрического

Рис. 5.55. Принцип спектроскопии на электронноядерном двойном резонансе. Спиновые уровни дополнит ельно расщепляются за счет сверхслабого взаимодействия. Сильное поле V^np обеспечивает одинаковую населенность уровней ( + 1/2, —1/2) и (—1/2, —1/2) Излучение с частотой vB4 снимает населенность с уровня ( + 1/2, —1/2), в результате чего вновь возникает сигнал v3np_

поля. Методы точного измерения или расчета д2у/дг2 неизвестны, поэтому в общем случае величины квадрупольных моментов точно известны лишь в немногих случаях. Можно, однако, с большой точностью определить отношение квадрупольных моментов различных протонов одного и того же элемента, если наблюдать эти ядра поочередно в одном и том же месте в молекуле. Можно также сравнить состояние связи, если один и тот же изотоп участвует в различных связях.

Ядерный квадрупольный резонанс важен также для измерения полей внутри кристаллов. Здесь прежде всего большую роль играют крутильные колебания молекулярных групп. Так как параметры этих колебаний зависят от температуры, то ядерный квадрупольный резонанс оказывается чувствительным к изменениям температуры и поэтому может быть использован для ее измерения в широком диапазоне.
6. ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Все обсуждаемые выше методы были описаны лишь в той или иной степени. При этом мы вынуждены были ограничиться лишь наиболее существенными методами. Так, мы рассматривали лишь малое число методов, основанных на двойном резонансе (например, метод электронно-ядерного двойного резонанса). В то же время все большую роль сейчас играют комбинации различных эффектов. Здесь следует указать прежде всего на комбинации с оптическими методами, ^.которые позволяют производить измерения на возбужденных молекулах.

Развитие лазерной техники, т. е. создание интенсивных, монохроматических источников света, привело к возникновению сверхскоростной спектроскопии, предельные возможности которой лежат в пикосекундной области1). Это позволяет, например, исследовать переходные процессы внутри молекулы после ее возбуждения, что дает возможность сделать заключение о путях перехода энергии.

Стало возможным проведение оптических спектроскопических измерений внутри линии с доплеровским уширением и, таким образом, определение, например, колебательных уровней возбужденных состояний.

Изучение рассеяний нейтронов и электронов позволяет уточнить многие исследования вращательных состояний и кинетических процессов. Все большее овладевание техникой молекулярных пучков привело к возможности анализа отдельных процессов соударения. В экстремально тонких системах эти эффекты едва ли перекрываются межмолекулярными взаимодействиями. В медленно развивающейся химии плазмы также используются физические представления об образовании молекул.

Помимо этого следует указать на классические методы, масс-спектроскопию или газовую хроматографию, которые за счет определения массы молекул и очистки вещества создают предпосылки для широких исследований.

1J В настоящее время этот предел сместился в фемтосекундную область,— Прим. перев.
211

Мы всегда рассматривали отдельную молекулу и пробовали определить ее свойства из измерений на газах и жидкостях. Однако, понятие молекулы не связано с определенным агрегатным состоянием вещества и сохраняет свою ценность при изучении кристалла. Молекулы существуют во всех формах материи, и важно изучить изменения, которые в них происходят в условиях конденсированной фазы. Форма и подвижность отдельных молекул определяют структуру фаз, и образование таких экзотических фаз, как, например, жидко-кристаллическая, было бы немыслимо, если бы молекулы не обладали особыми свойствами.
ПОСЛЕСЛОВИЕ

Эта книга написана по материалам лекций, которые автор читал начиная с 1967 г. студентам-физикам третьего года обучения в рамках курса «Строение вещества». Как и в лекциях, здесь наибольшие трудности связаны с выбором материала. Молекулярная физика за последние 40 лет быстро развивается. При этом не только разрабатываются все новые экспериментальные и теоретические методы, ведущие к неожиданным выводам, но и происходит проникновение известных молекулярно-физических методов исследования во все новые области.

Окончательный выбор был сделан на основе личного опыта: поскольку молекулы подчиняются статистике Больцмана, допустимо наглядное модельное представление, которое во многих отношениях является надежной основой для предложения новых методов. Прикладная физика отличается от моды: хотя здесь старые модели также много дешевле, но они стареют не так бысуро, как возникают новые, и являются базой, без которой невозможно продвижение вперед.

Главная цель книги — познакомить читателя с особенностями молекулярно-физического способа анализа, а не охватить огромную сумму знаний, накопленных в химии. Поэтому химические связи служат лишь примерами, иллюстрирующими определенные физические эффекты. Изложенные мотивы выбора материала поясняют, почему не все пожелания были учтены. И самому автору кажется, что, начни он писать эту книгу сначала, он включил бы в нее новейшие данные.
Предыдущая << 1 .. 63 64 65 66 67 68 < 69 > 70 71 72 73 74 .. 75 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed