Електромагнитно лъчение: природа, характеристики Области на електромагнитния спектър Взаимодействие между електромагнитното лъчение и веществото Стационарни състояния и преходи между тях Електрооптични свойства на молекулите Видове движения в молекулите, вътрешна енергия Ширина и форма на спектралните ивици Интензитет на спектралните ивици Вероятност за преход, подборни правила Населеност на енергетичните нива Влияние на броя поглъщащи частици. Закон за абсорбция на светлината

Основни понятия Електромагнитната вълна  – дължина на вълната c – скорост на лъчението  – честота на лъчението A – амплитуда на вълната

Основни понятия l – дължина на вълната; T – период на трептене; c – скорост на лъчението; l = cT

Електромагнитният спектър

Нещо интересно от Енциклопедия Британика Нещо интересно от Енциклопедия Британика

Области на електромагнитния спектър и техните характеристики: Е – енергия; n – честота; l – дължина на вълната; – вълново число

За атомна спектроскопия свитък на доц За атомна спектроскопия свитък на доц. Кметов с различни схеми и формули на адрес http://web.uni-plovdiv.bg/plamenpenchev/kmetov.pdf

Енергетични нива на микросистема и преходи между тях Видове преходи: оптични неоптични разсейвателни 

Атомно-емисионен спектър тънките линии в спектъра съответстват на емисия на атоми или моноатомни йони.

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 DE е енергетичната разлика между двете нива, а R = NA k

Закон за абсорбция на светлината Закон за абсорбция на светлината Закон на Буге-Ламберт-Беер A = lg (I0 / I) = abc = ebC 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; e - моларна абсорбируемост

Закон на Буге-Ламберт-Беер Пропускливост – част (процент) на преминалото лъчение през пробата Абсорбция a – абсорбируемост b – дебелина на слоя c - концентрация Молярна абсорбируемост %