Молекулярная физика традиционно считается одним из главных разделов общей физики. Идеи и эксперименты в области изучения молекул привели к рождению и развитию таких важных направлений современной науки, как статистическая физика, квантовая механика, физика твердого тела. Многие результаты этой области исследований вошли в «золотой фонд» естествознания. Однако физика молекул продолжает оставаться предметом пристального внимания ученых. Знание основ современной молекулярной физики необходимо не только физику, но и химику, биологу, медику и инженеру. Поэтому при систематическом изложении основ молекулярной физики возникает исключительно трудная задача описания фактов и представлений, ставших уже классическими, наряду с результатами новейших исследований. При этом необходима достаточная строгость изложения в сочетании со значительной долей популяризации.
Предлагаемая вниманию читателей книга, по нашему мнению, является удачной попыткой дать достаточно сжатое и в то же время емкое изложение основ молекулярной физики, наряду с которыми читатель найдет описание новейших методик изучения строения молекул и фактические данные исследований. Достоинством книги является то, что автор, описывая научные результаты, сообщает также, кем и когда они были получены. Таким образом дается и некоторая историческая канва содержания молекулярной физики.
Одним из важнейших методов изучения молекул является спектроскопия. Книга Леше может рассматриваться как хорошее введение в молекулярную спектроскопию. В ней изложена теория спектров и представлены практически все методы спектрального анализа, включая лазерные.
Стиль изложения материала удачен в педагогическом отношении. Поэтому книгу можно рекомендовать широкому кругу студентов, аспирантов н сотрудников лабораторий, желающих получить основы знаний физики молекул наряду с обстоятельным изложением результатов самых современных исследований.
Перевод выполнили: канд. физ.-мат. наук Д. X. Абдрашитова (гл. 1,2), канд. техн. наук Ю. А. Горшков (гл.3),канд. физ.-мат. наук Л. Н. Капцов (гл. 4, 5).
Я. Крюков
Предисловие редактора перевода 1- Введение ......
1.1. Предмет, цели и методы молекулярной физики........6
1.2. Некоторые исторические замечания.......... я
2. Размеры и кинетика молекул
.............. 10
2.1. Оценка размера молекул................ 10
2.2. Некоторые замечания о массе молекул ........... 13
2.3. Кинетическая энергия и импульс молекул .......... 15
2.4. Размер молекул и явления переноса........... 19
2.4.1. Уравнение Ван-дер-Ваальса............ 19
2.4.2. Средняя длина свободного пробега .......... 21
2.4.3. Вязкость газов.................. 23
2.4.4. Теплопроводность и диффузия в газах......... 25
2.5. Диффузия и разделение изотопов............. 28
2.6. Некоторые замечания относительно молекулярных процессов в жидкой фазе..................... 32
3. Молекулы в электрических и магнитных полях......... 34
3.1. Вводные замечания................... 34
3.2. Дрейф ионов в газах.................. 35
3.3. Электрический дипольиый момент и поляризуемость...... 38
3.3.1. Общие соотношения для диэлектриков........ 38
3.3.2. Микроскопическая интерпретация поляризуемости..... 42
3.3.3. Дипольный момент и строение молекул......... 46
3.3.4. Дисперсия диэлектрической проницаемости....... 54
3.3.5. Несколько замечаний о диэлектрических свойствах конденсированных систем................. 60
3.3.6. Дисперсия в оптической области спектра........ 63
3.4. Искусственное двойное лучепреломление.......... бб
3.4.1. Общий обзор .................. 66
3.4.2. Электрооптический эффект Керра.......... 70
3.5. Рассеяние света .... ............... 80
3.5.1. Общий обзор.................. 80
оглавление
3.5.2. Рэлеевское рассеяние . . ........... 84
3.5.3. Комбинационное рассеяние (КР)......... 91
3.5.4. Ширина линии рассеянного света........... 92
3.6. Магнетохимия..................... 95
4. Теория химической связи...................ЮО
4.1. Исходные положения теории связи.............100
4.2. Основные свойства гетерополярноЙ связи........104
4.2.1. Образование ионов . . . ...........104
4.2.2. Циклический процесс Борна — Габера. Баланс энергии . . . 108
4.2.3. Соединения с инертными газами........... 112
4.3. Основы ковалентной связи ................ИЗ
4.3.1 Общие замечания.................ИЗ
4.3.2. Основы метода МО................ 115
4.3.3. Основы метода валентной связи........... lit)
4.3.4. Выводы .У.................. 123
4.4. Химическая связь и геометрия молекул........... 124
4.4.1. Связывающие и антисвязывающие орбиталв ....... 125
4.4.2. Геометрия молекул .... . .........128
4.4.3. Гибридизация..................131
4.4.4. Молекулярные орбитали..............136
4.4.5. Обобщающие замечания к теории валентной связи ... 138
Б. Молекулярная спектроскопия.................140
5.1. Вращательные спектры................142
5.1.1. Уровни энергии..................142
5.1.2. Правила отбора — интенсивность линий.........147
5.1.3. Ширина линий.................151
5.1.4. Вращательные спектры .... .........152
5.1.5. Сверхтонкая структура вращательных спектров.....155
5.1.6. Проявление эффекта Штарка во вращательных спектрах . . 157
5.1.7. Инверсионные спектры...............159
5.1.8. Аммиачный мазер . . .............161
5.1.9. Экспериментальная техника.............162
5.2. Колебательно-врашательные спектры............163
5.2.1. Колебания двухатомной молекулы...........164
5.2.2. Колебательно-вращательный спектр двухатомной молекулы 166
5.2.3. Колебания многоатомных молекул........169
5.2.4. Экспериментальные методы ИК-спектроскопии......170
5.2.5. Комбинационное рассеяние............. 174
Б.З. Электронные полосы...... ... .......177
5.3.1. Приближение Борна — Оппенгеймера и принцип Франка — Кондона....................177
5.3.2. Диаграммы Фортра................179
5.3.3. Правила отбора и свойства симметрии....., ... 181
5.4. Фотоэлектронные спектры ...... ........182
5.4.1. Основные положения................182
5.4.2. Примеры применения...............185
5.4.3. Родственные методы...............187
5.5. Магнитные резонансы................. 189
5.5.1. Общие основы................. 189
5.5.2. Ядерный магнитный резонанс............ 197
Цена: 100руб.
