Dikroizmus - fizikai enciklopédia
A nanorészecskék jött a mentő
A tudósok aggódnak, hogy milyen jól védett az űrhajósok a nagy dózisú sugárzás (mert elveszítik természetes védő „ernyő” - a Föld mágneses mezeje). Különösen fontos abban az esetben ez a probléma lehetséges emberes küldetések a Hold vagy a Mars. Még speciálisan anyagok nem nyújt teljes védelmet a kozmikus sugárzás. Következő.
Dikroizmus - december anyag a fényabszorpció függően polarizációs (abszorpciós anizotrópia). Mivel az abszorpciós is függ a hullámhossz a dikroikus anyag különböző színű, ha megfigyelhető különböző irányokba, így referenciák. "D." (. Görögből dichroos - bicolor); helyesebb kifejezés „pleochroism” (a görög Pleon -. Egyre chroa - szín), bár ez kevésbé széles körben alkalmazzák. D. P. Cordier nyitott (P. Cordier) 1809-ben az ásványi nevű kordierit.
Megkülönböztetni: lineáris stb.- december fényabszorpció a két egymásra merőleges lineáris polarizáció; körkörös stb.- december fényabszorpció a jobb és a bal cirkuláris polarizációs; általában - az elliptikus stb.- december Az elnyelt fény, hogy a jobb és bal elliptikus. polarizáció. D. vezet, és egy különbség a felszívódását a természetes fény függvényében terjedési irányát az anyagban.
Mivel az intézkedés a aránya AD általában venni, ahol a - Naib. és Naim. együtthatók. felszívódását, Lineáris D. kényelmes, hogy, ahol a polarizációs amelyre a mért kvef. felszívódás, viszonyítva meghatározott kiválasztott területeken - Opt. vagy kristálytani. .. tengelyek, a tengelyek a molekula összehangolás irányban a területen, stb körkörös D. intézkedés definiáljuk, ahol - faktor. fényelnyelési, illetve a jobb és a bal cirkuláris polarizációs.
D. lehet, mint egy anyag kondenzált fázist, és a DEP. szabad molekulák.
Felszívódás fény által a molekula lehet okozta közötti átmenetek december elektronikus szintek al. (cm. Molecular spektrumok) .Minden átmenetet modellezett elnyelő oszcillátor orientált december módon, vagy elhelyezve különböző helyeken egy nagy molekula, különösen, melynek a konjugációs áramkört (irány egy rum váltakozó egyszeri és többszörös kötések a molekulában). Megfelelő abszorpciós sávok vannak december Az abszorpciós sávok D. D. transitions általában nem rendelkeznek a szimmetria miatt hullám F-TIONS; átmeneteket mintájára egy lineáris elektromos. dipól oszcillátor, egy erős felszívódás történik a polarizált fény irányába csatoló áramkör. Az ebben az irányban (vagy a hosszú tengelye a molekula) a jelölést. Transitions (n - pályák nem vesznek részt a kémiai kommunikáció.) Gyakran, hogy nagyobb abszorpciós merőleges a lánc. Ennek megfelelően, az átmenetek megfigyelt lineáris DA az első esetben pozitív, a második - negatív. Ennek egyik példája a festék kongóvörös (ábra. 1). Itt a két hosszú hullámhosszú sávok (
500 és 540 nm-en ábra. b) elnyeli a oszcillátor mentén található a konjugált lánc OO molekulát; Két sávok a régióban 330-390 nm lásd a naftalin csoportok, a tengely-to ryh található CC [1].
D. is megfigyelhető nem csak az elektronikus, hanem a vibrációs átmenetek a molekulák, de sokkal kisebb. Ha ez az átmenet kíséri egyidejű megváltoztatása elektromos. p és magnézium. t dipólus momentum keletkezik körkörös D. Egy ilyen molekula nevezzük. optikailag aktív (cm. Az optikai aktivitás) .Krugovym D. csak noncentrosymmetric molekula [2]. D. álló anyag anizotrop molekulák függ azok viszonylagos helyét. A hígított gázok vagy gőzök, ahol minden irányban egyformán ( „tökéletes rendellenesség”), és az intermolekuláris kölcsönhatások gyengék. lineáris D. offline van írva egy kör alakú belső terméket D. (Hg). Amikor rendelt orientációja anizotrop molekulák úgy tűnik, lineáris és cirkuláris D. D. által leírt vektor terméke [Hg]. A kondenzált Media anizotrop felszívódás fordulhat elő két okból: először is, ez lehet az oka, hogy egy bizonyos rendezett anizotrop molekuláris orientációt; Másodszor, a kristály, új, t. n. kristályos. szerkezeti kapcsolat miatt kollektív hatások, pl. exciton átmenetek molekuláris kristályok (lásd. A molekuláris excitonok), interband átmenetek félvezetők és hasonlók. d. [2, 3]. Példák erősen pleochroic kristályok rendezett orientált központok turmalin kristályok (egytengelyű), és réz-acetát (biaxiális). Szerint a második ok, szoros lineáris D. megjelenik a grafit kristály, lineáris és cirkuláris - a kristályok a szelén és a tellúr.
Ábra. 1. és - festék molekula szerkezete kongóvörös: x. y -, illetve hosszú és rövid tengelye a molekula, OO - orientáció oszcillátor hosszú konjugációs láncú, CC - orientáció oszcillátor naftalin-csoport; b - abszorpciós spektruma kongóvörös molekulák: 1 - 2 - 3 - lineáris dikroizmus.
A természete és nagysága AD kristályok függ a szimmetria a kristály és a terjedési irányát a fény. A kristályok egy jelölt irányban (optikai csatlakozó. Tengely), a k-szem fény meghatározzuk. polarizációs terjed kettős törés nélküli. Ez lehet t. N. izotrop tengely áteresztő kettőstörés nélkül fény polarizációs irányát, és így tovább. n. körkörös áteresztő fény nélkül kettős fénytörés meghatározva. jele cirkuláris polarizációs; ebben az irányban lineáris és cirkuláris D. Más megfigyelt rendre. irányt az elliptikus helyszínen. kettős fénytörés (a megjelenése a két hullám a jobb és a bal elliptikus. polarizáció) és ellipticitás. D. (m. E. különböző abszorpciós e hullámok). Max, tulajdonságai és orientációja kristály tengelyek az abszorbens határozza meg a szimmetria. Cubic. optikailag izotrop kristályok, egytengelyű kristályok izotrop egy tengely, a kristályok alacsonyabb rendszerek és izotróp, és a forgó tengelyek [4]. A kristályok nem rendelkező központjában szimmetria, D. is jelenléte által okozott az elsőrendű térbeli szétszóródását - gyrotropy [2, 3] merül fel, hogy jellege miatt annak szerkezetét és vnutrikristallich. mezőben. Az ilyen kristályok figyelhető meg a rezonanciák körkörös D. izotrop közegben (például bizmut-germanate.) - minden irányban; egytengelyű (kvarc, cinóber) - Optikailag mentén. tengely (a többi irányban - D. elliptikus ..); a biaxiális (nátrium-szulfát, nátrium-nitrit) minden irányban a ellipticitás. D.
A központ-kristályok lineáris D. jelenléte miatt abban a másodrendű térbeli diszperziós előfordulhat, pl. köbméter. kristályok következésképpen lineárisan dikroikus anizotrop, és [3] (lásd. a térbeli variancia). D. strong rendelkeznek számos polimer, különösen a biológiai eredetű. D. Div. polimer molekulák erősen függ a konformációját és D. polimer közepes - szintén a jellege és mértéke érdekében a közeg.
Lineáris D. kondenzált anyagok hozhatók létre mesterségesen tovább. módon. Pl. polimerek filmek, amikor feszített polimer láncok orientált általában mentén nyújtás irányában; Ha a polimer molekulák abszorpciós anizotrópia felmerül AD film. AD jelenik meg, anizotrop beadva (dikroikus) molekulák az átlátszó polimer film orientált láncok [5, 6], egy átlátszó kristály, vagy hagyományos strukturált nematikus folyadékkristályos (ábra. 2). A folyadékkristályok [7] D. kolloidok gyakran fordulhat elő, ha a molekuláris orientáció a LF és állandó elektromos. és magnézium. mezők (lásd. Electro-optika, Magneto). Erős E - magnézium. Optikailag területen. sáv (lézer) is kifejtenek orientáló hatást egy gerjesztett molekula. Az is lehetséges, a nyak-Roe molekula konformációs változás, ami változásokat a molekuláris orientációja az oszcillátor képest a tengelye a molekula és ennek megfelelően változik D. gerjesztve lineárisan polarizált fény, anizotrop orientációja gerjesztett molekulák és D. fordul elő gerjesztett állapotokra. A lézer létrehozásához használt december amplifikáció különböző polarizációs. Lineáris és cirkuláris D. során megjelenik deformációja a molekulák vagy elektronok a borítékba. mező környezetben. Így, vonal D. fordul elő a abszorpciós sávok a ionok bevezetett nematikus folyadékkristályos. D. körkörös mező által indukált királis oldószer, királis kristályos. mátrix.
Ábra. 2. Lineáris dikroizmus molekula (I) általános képletben, a bevezetett orientált nematikus folyadékkristályos. A függőleges tengely - a fényabszorpció, polyarizovannogr és az irányt a tájolást.
A deformáció az elektron héj a molekula hűtés vagy melegítés mellett vezet D. függő sebességgel-ry (ábra. 3).
D. körkörös hatására az elektron héj az atomok vagy molekulák külső DC vagy LF. mágnes. mező hívják. mágneses cirkuláris dikroizmus.
Jelenségek J. Applied használt kristályoptika és ásványtani (meghatározásához ásványok és kőzetek), a kémia és biokémia, hogy meghatározzuk molekulaszerkezet. Lineáris D.primenyaetsya számára polaroidjaiból .Elementy ellenőrzött AD használunk modulátorokként fényáramokra, a kijelző egység, a kijelző és az információ tárolása, a memória elemek, és így tovább. N.
Lit.: 1) Gaysenok V. A. Sarzhevskri A. M. anizotrópia az abszorpciós és a lumineszcencia a többatomos molekulák, Minsk, 1986; 2) Kizel V. A. Burkov V. I. Gyrotropy kristályok, M. 1980 3) Agranovic B. M .. Ginzburg VL Crystal optika térbeli szétszóródását, és excitonok, 2nd ed. M. 1979 4) Fedorov F. I. Optikai anizotróp közegben, Minszk, 1958; 5) Thulstrup E. W. aspektusai a lineáris és mágneses cirkuláris dikroizmus sík szerves molekulák, B. 1980. 6) Popov K. R. Platonova IV dikroizmus abszorpciós sávok sík molekulák orientált filmeket átlátszó polimerek "Priki. Spectroscopy", 1978, Vol. 29, p. 717; 7) L. M. Blinov elektro- és magneto folyékony kristályok, M. 1978. VA Kizel.