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
Психологические особенности детей младшего школьного возраста, воспитывающихся
в детских домах
Границы младшего школьного возраста, совпадающие с этаом обучения в начальной школе, устанавлены в настоящее время с 6-7 до 9—10 лет. В этот период происходит дальнейшее физическое и психофизиологическое развитие ребенка, обеспечивающее возможность систематического обучения в школе. Начало обучения ...
Особенности восприятия медиа-информации младшими школьниками
Проблема развития медиакультуры и медиаграмотность (умение анализировать и синтезировать информацию из различных источников, умение «читать» медиатекст) младшего школьного возраста становится весьма актуальной: именно в первые годы обучения в школе современные дети сталкиваются с большим информацио ...
Особенности духовно-нравственного воспитания младших подростков
О подростках пишут на страницах журналов, в серьёзных монографиях публикуются результаты исследований вкусов, интересов, потребностей подрастающего поколения. О них думают, спорят, заботятся в семье и школе. Сегодня подростки не такие, какими были вчера. И для того, чтобы их действительно воспитыва ...