Применение лазеров в спектроскопии резко повысило возможность традиционных методов, кроме того, позволило создать методы, основанные на принципиально новых физических принципах. Чувствительность спектроскопических методов доведена до предельного уровня, ограниченного регистрацией единичных атомов и молекул. Методы лазерной спектроскопии используются в лазерной химии, лазерном разделении изотопов.
Голография (от греческого holos - весь, полный, grapho - пишу) - способ записи и восстановления волнового поля, основанный на регистрации интерференционной картины, которая образована волной, отраженной предметом, освещаемым источником света (предметная волна), и когерентной с ней волной, идущей непосредственно от источника света (опорная волна). Зарегистрированная интерференционная картина называется голограммой.
Голограмма, освещенная опорной волной, создает такое же амплитудно-фазовое пространственное распределение волнового поля, которое создавала при записи предметная волна. Таким образом, голограмма, за счет дифракции опорной волны на записанной в ней интерференционной картине, преобразует опорную волну в копию предметной.
Дифракционные методы
В дифракционных методах используются волновые свойства излучения и потока частиц электронов и нейтронов. Волновые свойства рентгеновских лучей были открыты в 1912 году немецким физиком Лауэ. Он заложил основы рентгеноструктурного анализа. В 1927 году экспериментально подтверждено явление дифракции электронов. Позднее открыта дифракция нейтронов.
Наиболее широкое применение в химии нашли два метода:
Рентгеноструктурный анализ, который позволяет определять координаты атомов в трехмерном пространстве кристаллических веществ от простейших соединений типа NaCI до сложных белков.
Газовая электронография, с помощью которой определяют геометрию свободных молекул в газах, то есть молекул, не подверженных влиянию соседних молекул, как это имеет место в кристаллах.
Оптические методы
Суть метода основывается на взаимодействии вещества со средой, а в качестве среды имеют электромагнитные волны оптического диапазона. В результате взаимодействия происходит изменение свойств веществ, вступивших в реакцию.
Применяется два общих способа измерения:
1) На глаз
2) Инструментальный метод
При взаимодействии вещества с электромагнитными волнами можно зафиксировать следующие изменения:
- угол преломления, который обусловлен поляризацией молекул вещества
- поглощение света веществом
- электрическая проводимость, которая может меняться и т. д.
Диапазон э\м волн l=100 – 100`000 м
J = с / l [Гц] V = 1/ l [см -1]
Для оптических методов анализа присущи такие характеристики, как коэффициент преломления, оптическая плотность и т.д.
L = kּc
Электромагнитное излучение |
Ультрофиолетовый |
Визуальный (видимый) |
Инфракрасный |
λ=100 - 100000нм |
100 - 360 |
380 - 760 |
760 - 100000 |
Это интересно
Психофизические
особенности развития ребенка 6-7 лет
В старшем дошкольном возрасте (6-7 лет) отмечается бурное развитие и перестройка в работе всех физиологических систем организма ребенка: нервной, сердечнососудистой, эндокринной, опорно-двигательной. Организм дошкольника развивается очень интенсивно. Ребенок быстро прибавляет в росте и весе, изменя ...
А.С. Макаренко о формах воспитания детей в семье
Как известно, педагогическое взаимодействие людей не ограничивается только рамками образовательного учреждения. Его задачи также решают и другие общественные структуры и организации. В результате в педагогике в последние годы был выделен феномен «общественного воспитания», под которым понимается пе ...
Технологии интерактивного обучения и их использование на уроках литературы
В современной научной литературе отсутствует какая-нибудь классификация интерактивных технологий обучения. Условно их можно классифицировать по формам обучения (моделям), в которых реализуются интерактивные технологии: а) кооперативное обучение; б) коллективно-групповое обучение; в) ситуативное мод ...