Молекулярная спектроскопия, позволяющая определить и идентифицировать уровни энергии молекул, а также охарактеризовать переходы между этими уровнями, является одним из наиболее надежных инструментов, с помощью которых мы получаем сведения о строении окружающих пас веществ. Каждому типу движений в молекуле [вращения молекулы или ее групп, колебания атомов и групп, движения электронов, собственные вращения электронов и ядер (спин)] и состояния ядер соответствуют свои уровни энергии и свой тип молекулярной спектроскопии, чувствительный к тем или иным особенностям строения молекулы. Ввиду единства природы электромагнитного излучения любых частот — от радио- до гамма-излучения, все виды спектроскопии принципиально похожи друг на друга. На практике, однако, источники и приемники излучения, а также устройства для разложения излучения по частотам в разных областях спектра по своей конструкции сильно различаются. По этой причине в период своего научного становления различные типы молекулярной спектроскопии развивались почти независимо. В настоящее время спектрометры микроволнового, инфракрасного, видимого и ультрафиолетового диапазонов, ЯМР- и ЭПР-спектрометры являются обычными приборами, имеющимися во многих лабораториях различного профиля, а работа с ними не требует никакого специального образования.
Этим обусловлена актуальность предлагаемой советскому читателю монографии К. Бенуэлла, в которой впервые последовательно, языком, доступным для неспециалиста в области спектроскопии, и на вполне современном уровне изложены основы практически всех типов классической молекулярной спектроскопии. Автору удалось найти такие форму и последовательность изложения, которые, подчеркивая общность основных принципов и подходов спектроскопии и облегчая тем самым восприятие всего материала, позволяют читателю, затратив минимум усилий, освоить характерные особенности всех типов спектроскопии.
Оглавление
Предисловие редактора перевода Предисловие..........
Введение........................... }0
1.1. Электромагнитное излучение................ |0
1.2. Квантование энергии.................... ^
1.3. Спектральные области................... 1°
1.4. Регистрация спектров................... 2!
1.5. Принципиальные схемы спектрометров........... 26
1.6. Чувствительность и разрешающая сила........... 29
1.7. Ширина и интенсивность спектральных линий....... 31
1.8. Фурье-спектроскопия.................... 35
1.9. Выделение спектра из шума................ 44
1.10. Вынужденное излучение. Лазеры............. 46
Задачи............................. 49
Микроволновая спектроскопия .............. 50
2.1. Вращение молекул..................... {~
2.2. Вращательные спектры................... ^
2.3. Двухатомные молекулы................... °3
2.4. Многоатомные молекулы.................. °^
2.5. Техника эксперимента.................... [°
2.6. Химические анализы с помощью микроволновой спектроскопии ........................... 81
Литература .......................... 82
Задачи........................... 82
Инфракрасная спектроскопия............... 84
3.1. Колебания двухатомной молекулы ............. °4
3.2. Колебательно-вращательные переходы в двухатомной молекуле ............................
3.3. Колебательно-вращательный спектр оксида углерода.....
3.4. Нарушение принципа Борна—Оппенгеймера: взаимодействие вращений и колебаний................... '02
3.5. Колебания многоатомных молекул............ Ю4
3.6. Влияние вращения на спектры многоатомных молекул .... НО
3.7. Аналитические применения инфракрасной спектроскопии . . . 120
3.8. Техника эксперимента.................... 126
Литература........................... 139
Задачи........................... 140
4. Спектроскопия комбинационного рассеяния....... 141
4.1. Введение.......................... 141
4.2. Вращательные спектры комбинированного рассеяния . . . 147
4.3. Колебательные спектры комбинационного рассеяния..... 152
4.4. Поляризация и комбинационное рассеяние света...... 163
4.5. Определение структуры молекул по данным КР- и ИК-спек-троскопии......................... 168
4.6. Техника эксперимента................... 171
Литература........................... 174
Задачи........................... 175
5. Спектроскопия электронных переходов в атомах • • • • 176
5.1. Строение атомов...................... 176
5.2. Момент количества движения электрона........... 1°°
5.3. Многоэлектронныс атомы.................. 193
5.4. Моменты многоэлектронных Атомов............. 197
5.5. Фотоэлектронная и рентгеновская флуоресцентная спектроскопия ........................... 214
5.6. Эффект Зеемана...................... 217
5.7. Влияние ядерного спина.................. 222
5.8. Заключение ........................ 223
Литература........................... 223
Задачи............................. 223
6. Спектроскопия электронных переходов в молекулах 225
6.1. Электронные спектры двухатомных молекул......... 225
6.2. Электронная структура двухатомных молекул........ 245
6.3. Спектры электронных переходов в многоатомных молекулах 264
6.4. Техника эксперимента.................... 274
Литература........................... 276
Задачи............................. 276
7. Спин-резонансная спектроскопия............. 278
7.1. Спин во внесшем поле................... 278
7.2. Спектроскопия ядерного магнитного резонанса: ядра водорода ............................ 301
7.3. Спектроскопия ядерного магнитного резонанса: многопротонные ядра.......................... 327
7.4. Техника эксперимента.................... 341
7.5. Спектроскопия электронного парамагнитного резонанса . . . 345
Литература........................... 360
Задачи............................. 361
8. Мёссбауэровская спектроскопия............. 363
8.1. Принципы мессбауэровской спектроскопии.......... 363
8.2. Применения мессбауровской спектроскопии......... Зоо
Литература........................... *"о
Задачи............................. 374
Рекомендуемая литература................... 375
Ответы............................. 376
Предметный указатель.................... 379
Цена: 150руб.
