Если частота падающей на некоторое вещество электромагнитной волны близка или совпадает с одной из собственных частот внутримолекулярных колебаний, можно зафиксировать поглощение электромагнитной энергии, аномальную дисперсию и т. д. Эти явления лежат в основе всех современных методов спектроскопии, главная цель которых — исследовать так называемый спектр колебаний. Значение спектра в том, что с его помощью можно установить строение молекулы или молекулярной системы.[ ...]
Наиболее высокочастотные собственные колебания непосредственно примыкают к диапазону рентгеновских волн, они обусловлены переходами электронов, и частоты некоторых из этих переходов в определенной степени зависят от состояния, в каком находится молекула, от ее окружения и характеристик связей.[ ...]
Кроме описанного валентного существует еще несколько фундаментальных колебаний, частоты которых варьируют при связывании молекул воды. Все они лежат в диапазоне примерно (3-г- 120) -1012 Гц, и их исследование составило существенную долю наших знаний о молекулярном строении и связанном состоянии воды.[ ...]
В точности такая же картина наблюдается и для дейтрона. Ось «сигары» — зто одновременно и направление спинового (вращательного) момента. Если молекула вращается, то направление О—2Н может оказаться как параллельным, так и антипараллельным к оси «сигары» — тогда электростатическое притяжение сигарообразного положительно заряженного дейтрона отрицательным зарядом кислорода будет наибольшим, а энергия минимальной. Если ось «сигары» расположится перпендикулярно направлению О—гН, то энергия достигнет максимума. Если, наконец, угол между направлением О—гН и осью «сигары» окажется магическим (54°44 ), энергия обратится в нуль.[ ...]
Существенным для нашего рассмотрения явлИетсй характер возможных изменений спектра при диффузии в твердой фазе, поскольку именно твердыми должны быть полинговские микрокристаллы. Диффузия атомов и молекул в твердой фазе — хорошо известный факт, в частности из упоминавшегося опыта по «срастанию» металлических брусков, находившихся длительное время в контакте. Но мало известно то, что во многих твердый телах, несмотря на сохранение их формы и упругой жесткости, атомы могут перемещаться со скоростями в тысячи и десятки тысяч прыжков в секунду и более, особенно в дефектных твердых телах и вблизи температуры плавления. Такие высокие скорости движения могут быть достаточными для усреднения ядерных диполь-дипольных и квадрупольных взаимодействий в молекулах воды, в том числе входящих в состав микрокристаллов. Основная особенность кристаллического твердого тела, важная для оценки результата диффузионного усреднения, состоит в том, что в отличие от жидкости набор возможных положений и движений молекул в кристалле ограничен свойствами симметрии и структурой кристалла. Поэтому всегда можно вычислить энергии диполь-дипольных и квадрупольных взаимодействий для любой структуры кристалла и любого тип£ движения молекул в нем. Хотя задача такого вычисления в принципе не .представляет трудностей, ее физически обоснованное и строгое решение оказалось нетривиальным. Можно отметить не менее пяти неудачных попыток ее решения в разлЛных странах (Франция, Япония, США), кратко описанных в сборнике «Фундаментальные исследования. Физико-математические науки» .[ ...]
Вернуться к оглавлению