Для полярных молекул — уравнение Ланжевена-Дебая
– 1 |
Mr |
4 NA |
| p |2 |
——– |
• —– = —––— |
+ —— |
|
+ 2 |
|
3 |
3kT |
Уравнение Лоренца-Лоренца:
n2 |
– 1 |
Mr |
4 N |
——– |
• —– = —––—— |
||
|
|
|
A |
n2 |
+ 2 |
|
3 |
Используется в оптике (переменное поле высокой частоты)
РЕФРАКТОМЕТРИЯ
Поляризуемости |
V |
|
|
химических |
L |
связей |
|
|
T |
Связь 
С—Н
С—С С—Сар
Сар—Сар
С—Cl Cар—Cl
Соединение |
L |
T |
V |
Алканы |
0,72 |
0,72 |
0,72 |
Алканы |
1,10 |
0,30 |
0,30 |
Алкилбензолы |
1,37-1,46 0,27-0,41 0,27-0,41 |
||
Бензол |
2,49 |
0,23 |
0,66 |
Хлористый метил |
4,07 |
2,18 |
2,18 |
Хлорбензол |
4,68 |
2,15 |
1,65 |
Постоянное магнитное поле
N |
|
|
S |
|
N |
|
|
|
|
|
|
S |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Ho |
|
|
|
|
Hэфф |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Но Нэфф = Но + I
I — «намагниченность» образца вещества, которую можно представить в виде суммы вкладов отдельных частиц (атомов, ионов, молекул):
I = i
НАМАГНИЧЕННОСТЬ
ДИА-магнетизм
вектор I направлен против внешнего поля
Нэфф < Ho
аналог индукционной поляризации
(изменение характера движения электронов в соответствии с законом Ленца)
ПАРА-магнетизм
вектор I направлен по внешнему полю
Нэфф > Ho
аналог
ориентационной
поляризации
(ориентация собственных магнтных моментов частиц «по полю»)
диа диа Нэфф
пара пара Нэфф
диа — диамагнитная восприимчивость
пара — парамагнитная восприимчивость
Вещество |
He |
Ar |
Ag |
Bi |
H2O |
CO2 |
AgCl |
диа ( 106) |
–2,0 |
–19 |
–21 |
–284 |
–13 |
–21 |
–49 |
Вещество |
Li |
Ca |
Ti |
Pu |
MnCl2 |
EuCl3 |
CoCl3 |
пара ( 106) |
25 |
44 |
160 |
627 |
14350 |
26500 |
121660 |
Парамагнитная (ориентационная) восприимчивость зависит от температуры:
пара = | |2/3kT
ПОЛЯРИЗАЦИЯ НАМАГНИЧИВАНИЕ
индукционная ориентационная поляризуемость поляризуемость
диамагнитная парамагнитная восприимчивость восприимчивость
электронная |
дипольные |
|
электронная |
магнитные |
структура атомов, |
моменты, |
|
структура атомов, |
моменты атомов, |
ионов, молекул, |
|
|
ионов, молекул, |
ионов и молекул, |
кристаллов, |
частичные |
|
кристаллов, |
|
|
электрические |
|
|
распределение |
межэлектронные |
заряды атомов, |
|
межэлектронные |
электронной |
взаимодействия, |
|
|
взаимодействия, |
плотности, |
|
полярность |
|
|
|
геометрия и |
связей, |
|
геометрия и |
конформации |
симметрия |
|
|
симметрия |
|
молекул |
конформации |
|
молекул |
|
|
|
|
|
|
Переменные электромагнитные поля (электромагнитное излучение)
НЕРЕЗОНАНСНЫЕ РЕЗОНАНСНЫЕ взаимодействия взаимодействия
Нерезонансные взаимодействия
Рассеяние ЭМ-излучения (света)
|
расс. = о |
о |
Упругое |
|
(Рэлеевское) |
|
рассеяние |
Зависимость интенсивности рассеянного излучения от его направления:
I = f ( , ) 
Сферическая частица (атом, ион)
2
I = Io k —– sin2
4
Индикатриса
рассеяния
Вид индикатрисы зависит от формы рассеивающих частиц
Метод СВЕТОРАССЕЯНИЯ
(определение формы макромолекул и коллоидных частиц)
I
Влияние
частоты
света
Преломление ЭМ-излучения (света)
|
n = sin / sin |
|
|
|
Показатель |
|
преломления |
|
Уравнение Лоренца-Лоренца: |
|
Молярная рефракция |
||
|
|
|
|
(может быть |
n2 – 1 |
Mr |
4 NA |
|
вычислена |
|
как сумма |
|||
——– |
• —– = —––—— = |
атомных и |
||
n2 + 2 |
|
3 |
|
связевых |
инкрементов)