Физико-химические методы анализа органических соединений. Карпов С.И - 31 стр.

UptoLike

31
Рис. 2.8. Колебания гармонического осциллятора
При смещении М из положения равновесия на расстояние Δr возни-
кает сила F (рис. 2.8), действующая в обратном направлении, которая
пропорциональна изменению расстояния Δr: F = –KΔr, при этом частота
колебания осциллятора
1
/.
2
KM
ν
π
=
(23)
В ИК-спектроскопии за единицу измерения положения полос в
спектре принято волновое число (
ν
), которое выражается в обратных
сантиметрах (см
–1
). Кроме того, можно принять частоту колебаний (ν),
имеющую размерность обратной секунды (с
-1
). Соотношение этих еди-
ниц следующее:
λ
ν
/1=
;
λ
ν
/c
=
;
/,c
ν
ν
=
где λдлина волны, мкм; сскорость света, м/с.
Таким образом, волновое число имеет физический смысл числа
длин волн, укладывающихся в какой-либо единице длины (например,
в одном сантиметре). Подставив в формулу (23) значение ν вместо
ν
,
получим выражение для расчета волнового числа:
1
/.
2
KM
с
ν
π
=
(24)
Влияние массы и силовой константы на частоту колебаний. Из фор-
мулы (24) видно, что частоту колебаний ν определяют два параметра
силовая константа К и приведенная масса М. Из табл. 2.1 и 2.2 следу-
ет, что увеличение массы атомов при сохранении порядка связи смещает
полосы поглощения в сторону меньших частот, тогда как увеличение зна-
чений силовой константы, напротив, приводит к увеличению частоты ко-
лебаний. В многоатомной молекуле дело обстоит намного сложнее, и,
тем не менее, эта зависимость помогает грубо оценить области, в кото-
рых проявляются отдельные частоты и их характеристичность.
            Рис. 2.8. Колебания гармонического осциллятора

     При смещении М из положения равновесия на расстояние Δr возни-
кает сила F (рис. 2.8), действующая в обратном направлении, которая
пропорциональна изменению расстояния Δr: F = –KΔr, при этом частота
колебания осциллятора
                                   1
                            ν =          K /M.                   (23)
                                  2π
      В ИК-спектроскопии за единицу измерения положения полос в
спектре принято волновое число (ν ), которое выражается в обратных
сантиметрах (см–1). Кроме того, можно принять частоту колебаний (ν),
имеющую размерность обратной секунды (с-1). Соотношение этих еди-
ниц следующее:
                     ν = 1 / λ ; ν = c / λ ; ν = ν / c,
где λ – длина волны, мкм; с – скорость света, м/с.
      Таким образом, волновое число имеет физический смысл числа
длин волн, укладывающихся в какой-либо единице длины (например,
в одном сантиметре). Подставив в формулу (23) значение ν вместо ν ,
получим выражение для расчета волнового числа:
                                1
                          ν=             K /M.                   (24)
                               2π с
      Влияние массы и силовой константы на частоту колебаний. Из фор-
мулы (24) видно, что частоту колебаний ν определяют два параметра –
силовая константа К и приведенная масса М. Из табл. 2.1 и 2.2 следу-
ет, что увеличение массы атомов при сохранении порядка связи смещает
полосы поглощения в сторону меньших частот, тогда как увеличение зна-
чений силовой константы, напротив, приводит к увеличению частоты ко-
лебаний. В многоатомной молекуле дело обстоит намного сложнее, и,
тем не менее, эта зависимость помогает грубо оценить области, в кото-
рых проявляются отдельные частоты и их характеристичность.




                                    31