Title: Специализация:
Author: HP

Специализация: 010706 Биофизика
Программа: 19 Молекулярная оптика
Руководитель программы: проф. В.В. Войтылов
Научный руководитель: доц. И.Н. Кочнев
Рецензент: проф. В.В. Войтылов

Ангармоническая модель динамики жидкости
Кондратьев Илья Львович

В работе исследовался спектр поглощения воды в дальнем инфракрасном диапазоне. Он состоит из двух широких полос, расположенных около 650 и 180 см^-1. Из-за экспериментальных трудностей, сопровождающих измерения спектров сильнопоглощающих материалов в этой области, результаты различных авторов значительно различаются между собой. Особенно ненадёжны экспериментальные данные по температурной зависимости спектра. Происхождение дальнего инфракрасного спектра воды также является предметом дискуссий, в связи с чем большое значение приобретает продолжение экспериментального исследование этого спектра в различных условиях.
Была создана и подробно описана автоматизированная экспериментальная установка на базе Фурье-спектрометра ЛАФС-1000. Обеспечена связь основных узлов установки с компьютером. В среде LabVIEW создано программное обеспечение для управления установкой и автоматической обработки серий измерений с возможностью аппроксимации спектров. Усовершенствована система термостатирования, позволившая проводить измерения в широком диапазоне температур с погрешностью менее одного градуса Цельсия. Разработана методика приготовления образцов с помощью ультразвукового диспергирования и создана соответствующая установка.
В работе впервые получена подробная серия спектров поглощения жидкой воды в дисперсной фазе в диапазоне 50 — 650 см^-1 при температурах от 231 до 303 K. Аппроксимация позволила предположить наличие трех линий в полосе 180 см^-1, связываемой с трансляционной динамикой молекул воды, и описать зависимость их параметров от температуры. В рамках теории мгновенных нормальных мод удалось из полученных параметров основной линии трансляционной полосы вычислить долю в трансляционном движении молекул воды нестабильных мод, которые соответствуют неустойчивому движению над потенциальными барьерами. Найденная зависимость доли нестабильных мод оказалась близка к рассчитанной ранее из данных по вязкости и самодиффузии. Полученные результаты подтверждают модель, которая легла в основу расчета, и позволяют объяснить изменения вязкости и ширины линий с одной позиции.

Список публикаций:
1. Кочнев И.Н., Кондратьев И.Л., Ролич В.И. // Научные труды VI Международного конгресса «Слабые и сверхслабые поля и излучения в биологии и медицине», ISBN 5-86456-007-3, СПб, 2012, — C.38,  www.biophys.ru/archive/congress2012/proc-p18.htm