Електромагнитният спектър

Електрооптични свойства на молекулите

• Диполен момент възниква при несиметрично разпределение на електричните товари в молекулите
• Статичният (собствен) електричен диполен момент се описва чрез вектор , имащ компоненти по трите оси на декартовата
• координатна система
•  = ( x, y, z)
• Той зависи от разстоянието между двата товара r и от заряда z:
•  = z r

Електрооптични свойства на молекулите

• Способността на атомите и молекулите да се поляризират в електрично поле и в тях да се индуцира електричен диполен момент, се характеризира с параметъра поляризуемост.
• Индуцираният диполен момент  ind е пропорционален на външното електрично поле E
• ind =  E

• Енергетична диаграма на двуатомна молекула и възможните преходи между електронните, вибрационните и ротационните нива.
• Er – чисто ротационен преход
• Ev – чисто вибрационен преход
• Ee – електронно-вибрационно-ротационен преход

• Ширина и форма на спектралните ивици

• Доплерово разширение – поради движението на частиците
• Сблъсък на частиците – води до известно смущаване на енергетичните им нива
• Принцип на неопределеността на Хайзенберг
• E t  h/2

• Ширина и форма на спектралните ивици

• Линиите могат да се опишат с две функции
• Гаусова
• Лоренцова

• Интензитет на спектралните ивици

• Вероятността за спонтанни (самопроизволни) преходи се дава с A-коефициента на Айнщайн

• Вероятността за абсорбционни (принудени) преходи се дава с B-коефициента на Айнщайн

• Интензитет на спектралните ивици

• Вероятността да се извърши преход е пропорционална на квадрата на матричния елемент на диполния момент на прехода

• Където i и  j са функциите на двете състояния, между които се извършва прехода, а M e операторът на собствения електричен диполен момент на молекулата: M ~ x.

• Населеност на енергетичните нива

• Законът на Болцман

• Където E е енергетичната разлика между двете нива, а R = NA k

• Закон за абсорбция на светлината

• Закон на
• Буге-Ламберт-Беер

• A - абсорбция на лъчението;
• I0 - интензитет на пропуснатата светлина;
• I - интензитет на преминалата светлина;
• a - абсорбируемост;
• b - дебелина на поглъщащия слой;
• c - концентрация; C - молярна концентрация;
•  - моларна абсорбируемост

• A = lg (I0 / I) = abc = bC

Закон на Буге-Ламберт-Беер

• %

• Пропускливост
• – част (процент) на преминалото лъчение през пробата
• Абсорбция
• a – абсорбируемост
• b – дебелина на слоя
• c - концентрация
• Молярна абсорбируемост

Изтегляне 0.78 Mb.

Сподели с приятели: