На протяжения последних десятилетий научная работа в области инфракрасной спектроскопии и научно-техническая разработка весьма разнообразных применений инфракрасных лучей развивались очень интенсивно и во все ускоряющихся JOM-пах. Рост интереса к исследованиям в инфракрасной части спектра стимулировал выпуск промышленностью во всех технически развитых странах мира ряда новых весьма совершенных и почти полностью автоматизированных спектральных приборов для этой области, а также разработку новых и усовершенствование старых приемников инфракрасного излучения. В свою очередь создание этих технических средств исследования, сделавшее работу в этой области доступной весьма широкому кругу специалистов — инженеров, химиков, медиков, биологов и т. д.,— стимулировало широкое развитие научных и прикладных работ по инфракрасным лучам.
Ч_астоты электронных переходов лежат, как известно, преиму-щественпо в ультрафиолетовой и видимой частях спектра. Напротив, частоты колебаний и вращений атомов и отдельных групп их в молекулах лежат в инфракрасной области. Поэтому пнфра-красная спектроскопия является при изучении строения молекул и межмолекулярных воздействий таким же основным и важнейшим орудием исследования, каким при изучении структуры электронной оболочки атома служат методы спектроскопии в более коротковолновых участках спектра.
Аналогичное положение имеет место и в применении спектральных методов для целей анализа материалов и контроля технологических процессов в промышленности. Если эмиссионный спектральный анализ в ультрафиолетовой и видимой областях стал сейчас основным методом анализа во всех тех отраслях промышленности, в которых интерес сосредоточен на установлении атомарного состава вещества — в металлургии, машиностроении,-геологии и т. д.,—то_ всюду, где нас интересуют состав и структура молекул — в биологии, медицине, химической промышленности в самом широком смысле слова,— такое же значение при-обретают сейчас методы, основанные на изучении инфракрасных
спектров поглощения и спектров комбинационного рассеяния. Быть может, наиболее впечатляющим примером успешности применения этих методов является та роль, которую они сыграли в открытии и выделении пенициллина, начавшего в медицине и биологии «эру антибиотиков», но пример этот далеко не единственный. С каждым годом методы инфракрасного спектрального анализа вес шире внедряются в самых разнообразных отраслях промышленности и исследования.
Наряду с этим усиленно развиваются и различные методы использования энергии инфракрасного излучения. Важнейшими из них по своему народнохозяйственному значению являются методы прогрела и сушки различных промышленных материалов и изделий инфракрасными лучами. Рациональная разработка и широкое внедрение этих методов, несомненно, даст не только весьма существенную экономию тех огромных количеств топлива, которые сейчас тратятся на эти цели, но и во многих случаях существенно сократит затраты времени на эти процессы и обеспечит качественное их улучшение.
Весьма широкие и разнообразные применения получает в последнее время и фотографирование в инфракрасных лучах (см,, например, книгу Соловьева «Фотография в инфракрасных лучах», М., 1957). В сочетании с современными средствами электроники, дающими возможность трансформировать инфракрасное изображение в видимое, использование инфракрасных лучей лежит также в основе современных методов «видения в темноте» и ряда других специальных применений1).
При таком положении дел все больше расширяется круг лиц, которых специальные интересы заставляют знакомиться с источниками инфракрасного излучения, способами его выделения, обнаружения и измерения и с важнейшими применениями инфракрасных лучей. Возникает острая потребность в книге, которая удовлетворила бы этим требованиям, и нам кажется, что предлагаемый советским читателям в русском переводе труд Ж. Лсконта, одного из авторитетнейших специалистов в этой области, в большой мере является такой книгой. К сожалению, книга Лсконта, напечатанная в оригинале в 1948—1949 г., по ряду причин выходит в русском переводе только в 1958 г. Десять лет — вообще срок немалый, а при том бурном развитии исследований в области инфракрасных лучей, о котором мы говорили выше,— это срок очень большой. Неудивительно поэтому, что в некоторых вопросах книга Лсконта уже отстала от современного состояния науки и техники. В связи с этим при переводе были опущены главы, касающиеся применений инфракрасных лучей в биологии и ме-
ОТ РЕДАКТОРА ПЕРЕВОДА У
дицине, а также астрофизике. Поскольку, однако, научные основы этой отрасли знаний и ее применений за этот срок не изменились, Предлагаемая книга, по нашему глубокому убеждению, будет и в своем теперешнем виде очень полезна указанным категориям читателей. Тем из них, кто пожелал бы ознакомиться с современным развитием затронутых в книге проблем, можно рекомендовать последнее издание «Handbuch der Physik», для которого Лекопт написал очень обширный (свыше 400 страниц) обзор, отражающий состояние этой области на 1957 г. -
При редактировании русского перевода мы не ставили перед собой задачу полностью привести материал книги в соответствие с современным состоянием науки и техники и ограничились лишь несколькими десятками-примечаний и дополнений, цель которых — либо указать на некоторые новые книги, обзоры и статьи, в которых читатель может найти дополнительную и более современную информацию по затронутым в тексте вопросам, либо сообщить некоторые данные о выпускаемых советской промышленностью приборах, фотоматериалах и светофильтрах для инфракрасной области, а также'о некоторых работах советских ученых.
Главы 1 — 5 переведены А. С. Хейнмаиом, за исключением § 8—10, 13 и 14, перевод которых сделал К. И. Мархплевич; главы 6 и 7 переведены А. С. Елинером.
ОГЛАВЛЕНИЕ
От редактора перевода.....................„ 7
Из предисловия автора.....................„ Ю
Введение ............................,. 11
ЧАСТЬ ПЕРВАЯ
ПРИМЕНЕНИЯ ИНФРАКРАСНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ, НЕ ТРЕБУЮЩИЕ СПЕКТРАЛЬНОГО РАЗЛОЖЕНИЯ
Применения в физике и технике
Глава 1. Промышленные применения лучистой энергии .... J9
§ 1. Общие соображения..................,Щ 19
§ 2. Источники лучистой энергии.............. 21
§ 3. Основы и применение метода сушки инфракрасными лу^_
чами........................... 25
§ 4. Преимущества и недостатки «инфракрасного метода» . . 31
§ 5- Некоторые практические применения.......... 34
§ 6. Выводы......................... 37
Глава 2. Применения инфракрасной фотографии....... 38
§ 7. «Инфракрасные цвета» в фотографии.......... 40
§ 8. Невидимость инфракрасных излучений......... 83
§ 9. Особенности инфракрасной фотографии, связанные с бол^,-
шой длиной волны инфракрасного излучения...... 88
§ 10. Эффект Плотникова.................. 101
ЧАСТЬ ВТОРАЯ
ПРИМЕНЕНИЯ ИНФРАКРАСНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ, ТРЕБУЮЩИЕ СПЕКТРАЛЬНОГО РАЗЛОЖЕНИЯ
Глава 3. Неселективные приемники и техника эксперимента . Ю7
§ 11. Неселектявные приемники............... Ю7
§ 12. Техника эксперимента................. 138
Глава 4. Селективные приемники и их применение...... 184
§ 13. Фотопластинки..................... 184
§ 14. Фосфорографический метод и его применения ..... 203
§ 15. Фотоэлементы и их применение............ 211
Глава 5. Источники инфракрасного излучения (законы излучения; применение к оптической пирометрии)...... 229
§ 16. Источники инфракрасного излучения с дискретным
спектром........................ 229
§ 17. Законы теплового излучения.............. 238
§ 18. Источники инфракрасного 'излучения со сплошным
спектром -....................... 243
§ 19. Применение законов излучения к оптической пирометрии ..........'............... 270
Инфракрасная спектрометрия и ее физико-химические
применения
Глава б. Применение инфракрасных спектров поглощения и отражения для целей химического анализа....... 273
§ 20. Общие сведения об инфракрасных спектрах поглощения
и отражения...................... 273
§ 21. Инфракрасные спектры поглощения;.......... 284
§ 22. Инфракрасные спектры отражения........... 384
Глава 7. Применение инфракрасных спектроп к определению
структуры молекул.................. 416
§ 23. Происхождение инфракрасных полос поглощения или
отражения....................... 416
§ 24. Топкая структура инфракрасных вращательно-колсба-тельных полос и ее применение к определению моментов инерции молекул и типов колебаний.......... 423
§ 25. Применение чистовращательных спектров к определению моментов инерции молекул ............ 442
§ 26. Исследование тонкой структуры вращательно-колеба-тельных полос и выбор одной из нескольких возможных моделей молекул................. 448
§. 27. Применение инфракрасных спектров к исследованию
колебаний молекул ................... 453
§ 28. Применение инфракрасных спектров к исследованию точек перехода, а также невыделенных в химически чистом виде соединений................ 526
Литература.......................... 571
Предметный указатель.................. 578
Цена: 600руб.
