|
|
висимости от типа молекулы связь может определяться и др. типами дальнодепствующих взаимодействии: диполь ≈ навед╦нным диполь, диполь ≈ кнадруноль и т. д. Возможно также ион-ионное взаимодействие, отвечающее слабому перетеканик) электрона от одной компоненты В. м. к другом.
Энергия диссоциации В. м, значительно ниже энергии диссоциации обычных молекул, поэтому В, м. ;ier-ко разрушаются и при нормальных условиях их содержание в гдас относительно мало. В. м. эффективно образуются при низких темп-pax, паир. при истечении газа в вакуум из сопла (наиб, распростран╦нный способ получения В. м.).
Для регистрации П. м. используют спектральные методы. Частоты линии поглощения свободной молекулы и такой же молекулы, входящей в состан В, м., несколько сдвинуты относительно друг друга. По интенсивности поглощения на УТИХ близких частотах определяется относит, плотность В. м. Др. способ их регистрации ≈ масс-спектрометрический: исследуемый газ частично ионизуется монохроматич. слабым пучком электронов и затем производится масс-спектрометрич. анализ образующихся ионов. Если известны относит. вероятности образования простого и кластерного ионов при ионизации В . м. электронным ударом, то можно установить содержание в газе В. м. Аналогичный метод связан с ионизацией газа монохроматич. УФ-излучением.
Для исследования В. м. применяют метод электрич. резонансной спектроскопии молекулярного пучка. Газ выпускается из сопла в резонатор с высоким разрешением, Но резонансным частотам резонатора в радиочастотной и СВЧ-области спектра восстанавливают частоты вращат. переходов В. м. Анализ этого спектра даст информацию о геометрии и параметрах В. м. Потенциал ионизации В. м. обычно ниже потенциала ионизации входящих в не╦ фрагментов. Разность между этими величинами близка к энергии диссоциации кластерного иона, образующегося при фотоионизации В. м. Один из способов разрушения В. м.≈ возбуждение колебат. уровней энергии фрагмента: В. м. распадается, если энергия колебат. возбуждения фрагмента превышает энергию с╦ диссоциации.
Присутствие В. м. отражается на характере разл. процессов в газе и плазме, напр. приводит к ускорению процесса прилипания медленных электронов к молекулам кислорода. Обычно этот процесс ид╦т как тройное столкновении:
а при низких темп-pax определяющим становится процесс с участием В. м.:
товых переходов между энергетически нашшзштш состоянием системы £0 и е╦ возбужд╦нными состояниями 8└
пм
£
О
X
Литп.: Смирно н Б. М-, Ван-дер-ваальспвскио молекулы, «УФН», 1984, т. 142, с. 31. Б. М. Смирнов.
ВАН-ДЕР-ВААЛЬСОВЫ РАДИУСЫ ≈ см. Атомный радиус.
ВАН-ДЕР-ВААЛЬСОВЫ СИЛЫ ≈ см. Межмолекуляр-ное взаимодействие.
ВАНФЛЕКОВСКИЙ ПАРАМАГНЕТИЗМ ≈ парамагнетизм, обусловленный деформацией электронной обо-лочкк атома (или иона) приложенным магн. полем Н; деформации приводит к индуцированию магн. момента у атома (иона), если его электронная оболочка не обладает сферич. симметрией или осевой симметрией относительно II . Т. о.. В, п. является поляризационным, в отличие от ориентац. парамагнетизма, при к-ром магн. поле только выстраивает уже имеющиеся у атомов маги, моменты. Теорию поляризационного парамагнетизма разработал Дж. Ван Флек (J. Van Vleck, 1927). Кван-товомехапич. ф-ла магн. восприимчивости 7 системы слабовзаимодействующих частиц (атомов, молекул}, у к-рых электронные оболочки не обладают сферич. симметрией, включает член (см. Диамагнетизм], учитывающий вклад в X возможных (виртуальных) кпан-
i≈ I IP tl ≈ ей
Здесь 7пм " нарамагн. восприимчивость 1 моля. М г ≈ оператор s-составляющей суммарного орбитального и спинового моментов ьсех электронов системы. Квадрат
модуля |(n|j«z|0}|2 недиагональных матричных элемсн-
*∙"*
тов оператора M.z определяет вероятность квантовых
л
переходов к системе, описываемых оператором (//*Д/г) (внеш. иоле Н направлено по оси z). Сумма (1) при 8п >£<> положительна и определяет поляризационный
парамагнетизм; он тем больше, чем меньше разность f f'
& п ≈ 60-
Пока не происходит теплового возбуждения более высоких уровней энергии, поляризац. парамагн. восприимчивость не зависит от темп-ры, что отличает е╦ от ориентац. нарамагп. восприимчивости, уменьшающейся с ростом темп-ры. Наиб, ярко В. п. выявляется в соединениях ионов Еи3+ и Sm3+. Соединения Ен3+ не обладают при низких темп-pax ориентац. парамагнетизмом, т. к. осн. состояние этого иона является сипглет-ным, т. е. полный момент атома в этом состоянии У^О, В. п. в соединениях, содержащих Еи3+, особенно велик, т. к. расстояние между нижними уровнями мультиилета мало (и1, ≈ £└^300 см~]). Благодаря этому цри низких темп- pax (ниже 100 К) магн. восприимчивость соединений Еи3+ не зависит от темп-ры и составляет заметную
величину (Хпм~10~2).
Вещества, содержащие парамагн. ионы с сиытлетным осн. состоянием, наз. и о л я р и з а ц и о н н ьт м и или в а н ф л о к о в с к и м и парамагнетиками. Ванфлсковекими парамагнетиками, кроме соединений Еи3+, могут быть к соединения др. редкоземельных ионов с ч╦тным числом электронов в незаполненной оболочке, осн. уровень к-рых расщепляется кристаллич. полем так, что нижний уровень является синглетньш, а расстояние до ближайшего уровня невелико и составляет десятки см"1. К таким ионам с сильным В, ц. в первую очередь относятся Рга + , ТтЯч", ТЬ3+ и Но3+.
Ваыфлековские парамагнетики могут быть использованы для получения сверхнизких темп-р методом ади-абатич. размагничивания ядерной спиновой системы (С. А. Альтшулер, 1966). Индуцированный магн. полем электронный магн. момент созда╦т благодаря сверхтонкому взаимодействию эффективное поле на ядре, к-роо в 10 ≈ 100 раз больше приложенного магн. ноля. Благодаря этому существенно улучшаются эксперим. возможности (стартовые темп-pa и магн. поле, холодопро-изводителыюсть) метода. Так, с помощью интермстад-лич. соединений типа РгШ5 уда╦тся получать темп-ру 1 ≈ 3 мК, размагничивая их от нач. темп-ры 50 мК и нач. поля 2 Тл.
Лит..' Van V 1 е с k J. Н., Thn theory of «lee trie find magnetic susceptibilities, Oxf,, 1РЯ2; Во н с о n с к и и с. В., Магнетизм, М., 1971. А. С. Боровик- Романов. ВАН XUBA ОСОБЕННОСТИ (Ban Хона сингулярности) ≈ особенности плотности состояний квазичастиц v (£} в кристаллах как ф-ции энергии квазичастиц £. Плотность состояний v связана со скоростью квазичастицы v≈dEldp (р ≈ импульс квазичастицы) соотношением
где интегрирование идет ко изознергетич. поверхности в импульсном пространстве. В. X. о. связаны с обращением в нуль v в седловых и экстремальных точках в /j-простраистне .
С ростом энергии квазичастицы от минимальной £Мцп («дно» энергетич. зоны) до максимальной £макс («потолок»} форма энергетич. поверхностей в /^-пространство меняется, прич╦м внутри каждой энергетич. зоны есть слон открытых иаоэнергетич. поверхностей, в то время
241
Физическая энциклопедия, т. 1
")
}
