Правило Лёвшина

Правило Лёвшина, также известное как закон зеркальной симметрии — явление приближённой зеркальной симметрии спектров поглощения и люминесценцииШаблон:Sfn; закон о связи между этими спектрами и правило расположения линий этих спектров. Правило выведено физиком В. Л. Лёвшиным в 1931 годуШаблон:Sfn.

Формулировка

Правило Лёвшина сводится чаще всего к следующей формулировке:

В любом процессе, где наблюдаются мощные взаимодействия электромагнитных полей, с одинаковой вероятностью могут существовать два симметричных зеркальных перехода. Данные переходы характеризуются тем, что в них скорости электрических полей и частиц имеют противоположные друг от друга направления, но при этом направления спинов частиц и магнитных полей совпадают.

Иначе говоря, электронно-колебательные спектры поглощения и люминисценции молекул зеркально симметричны относительно частоты электронного перехода. Правило выполняется в случае, если колебательные частоты молекул в основном и возбуждённом электронных состояниях одинаковыШаблон:Sfn, а прямые и обратные электронные переходы равновероятны. По отклонениям о правила можно судить об особенностях электронно-колебательного взаимодействия в молекулахШаблон:Sfn.

Чистота правила

Правило Лёвшина может быть проиллюстрировано графиками спектров поглощения $\epsilon =f(\nu )$ и флуоресценции $\frac{1}{\nu }=f(\nu )$, которые симметричны относительно некоей вертикальной прямойШаблон:Sfn, проходящей через точку пересечения графиков ${\epsilon }_0$, для которой верно равенство ${\epsilon }_a+{\epsilon }_f=2{\epsilon }_0$, где ${\epsilon }_a$ и ${\epsilon }_f$ — симметричные частоты поглощения и флуоресценции, а ${\epsilon }_0$ — частота чисто электронного переходаШаблон:Sfn.

Явление зеркальной симметрии фиксируется экспериментально, однако в чистом виде не существует, и полное зеркальное соответствие не наблюдается. Все отклонения связаны с молекулярными и межмолекулярными процессамиШаблон:Sfn, в том числе отличиями функций потенциальной энергии в основном и возбуждённом электронных состояниях, перестройкой молекул в возбуждённом состоянии, проявляющемся в возбуждённом состоянии влиянии растворителяШаблон:Sfn, а также с разной частотной зависимостью интенсивности постоянного процесса испускания и вынужденного процесса поглощенияШаблон:Sfn. Также она наблюдается только в случае сложных молекул, а не простыхШаблон:Sfn.

Литература

• Шаблон:Книга
• Шаблон:Книга
• Шаблон:Книга
• Шаблон:Книга