ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Определение вероятностей переходов по аномальной днсперснн из "Оптические спектры атомов " Существуют многочисленные экспериментальные методы измерения вероятностей переходов [2]. В настоящем и следующем параграфах, не останавливаясь на описании экспериментальных приемов, мы кратко коснемся тех принципов, на которых базируются основные из этих методов. [c.397] Современная техника эксперимента с помощью метода запаздывающих совпадений [ 1 позволяет опргделять время высвечивания более точно. [c.397] Здесь — число атомов, находящихся в верхнем возбужденном -м состоянии. [c.397] Однако надо иметь в виду, что светящийся пар или газ часто не находится в состоянии термодинамического равновесия (например, газ невысокого давления при электрическом разряде). Тогда непосредственно не поддается измерению, и в этих случаях метод лучеиспускания пригоден лишь для определения относительных значений А) для ряда линий с общим верхним уровнем. По найденным относительным значениям Af можно вычислить по формуле (16а) 71 и относительные значения сил осцилляторов /jj(, для линий с общим верхним уровнем. [c.398] Необходимо, однако, отметить еще одну трудность, связанную с методом лучеиспускания. Дело в том, что по измеряемой мощности излучения от протяженного источника света (даже в случае его полной однородности) нельзя непосредственно определить мощность излучения, приходящуюся на еднницу его объема, так как в самом источнике, наряду с излучением, происходит и поглощение света самопоглощение, или реабсорбция, см. 75). Необходимо либо использовать в качестве источника настолько тонкий светящиеся слой, чтобы самопоглощение в нем было пренебрежимо мало, либо оценивать величину самопоглощения и вводить необходимую поправку к измеряемым мощностям излучения. [c.398] Величина, стоящая в выражении (3) слева, обычно называется полным поглощением и обозначается прямой буквой А. ) Очевидно, А может быть измерено, если измерен поток, приходящийся на рассматриваемую спектральную линию, до поглощения и после того, как он поглотился в слое паров толщиной I. [c.399] Такая проверка выполнима для линий, для которых можно определить N , что, как сказано, возможно для нормальных уровней или для возбужденных — в случае применимости закона Больцмана. Тогда строится график зависимости А от jV (график кривой роста ). При выполнимости соотношения (5) кривая роста прямолинейна. И наоборот, можно сказать, что для прямолинейного участка этого графика выполняется соотношение (5), позволяющее найти Определение по кривой роста выполнено в многочисленных работах А. Кинга, Р. Кинга, их сотрудников и ряда других авторов Об отступлениях кривой роста от прямолинейности при больших будет сказано в 89. [c.399] В отличие от курсивной буквы А для вероятности перехода. [c.399] В тех случаях, когда концентрация атомов остается неизвестной, метод поглощения позволяет найти относительные значения вероятностей переходов для ряда линий с общим нижним уровнем. [c.400] На некоторых других приемах определения по поглощению мы остановимся в 75 и 89. [c.400] Перейдем. теперь к методу аномальной дисперсии, широко применяемому для определения и дающему наиболее надежные и точные результаты. [c.400] Рождественским был разработан простой, весьма удобный и точный метод измерения по аномальной дисперсии величины названный им методом крюков . Метод заключается в том, что в одну из ветвей интерферометра вводится трубка с изучаемыми парами, а в другую — плоскопараллельная пластинка. Тогда возникают характерные изгибы интерференционных полос ( крюки ) по обе стороны от линии поглощения (снимок IX). Из теории, развитой Д. С. Рождественским, следует, что значение fn Ni определяется через расстояние Д между соседними крюками. В наиболее благоприятных случаях метод позволяет определять значения с ошибкой, не превышающей %. Для тех линий, у которых нижним является нормальный уровень, концентрация атомов (в формуле (1а) есть концентрация на нижнем уровне), как сказано, практически совпадает с полным числом атомов N в единице объема. ) Для таких линий может быть найдено абсолютное значение Как и при методе поглощения, значения получаются при этом менее точными, чем значения так как в большинстве случаев упругость насыщающих паров металлов известна недостаточно хорошо. [c.401] В первых работах Д. С. Рождественского, выполненных в период 1912 —1916 гг., были тщательно измерены силы осцилляторов для линий главных серий щелочных металлов. Затем эти работы продолжались его учениками и сотрудниками Рождественский показал, что значения сил осци. ляторов / не зависят ни от давления, ни от температуры исследуемых паров, т. е. что они определяются свойствами самих атомов. Результаты измерений для резонансных дублетов щелочных металлов приведены в табл. 87. [c.401] Это иллюстрируется табл. 88 [n,2i-26j рд отношения сил осцилляторов в пределах ошибок наблюдений равны 2 и 1. [c.402] Как видно из таблицы, отношение сил осцилляторов в пределах ошибок наблюдений равно для Сг I отношению целых чисел 5 7 9, а для Mnl—4 6 8. [c.402] Однако есть случаи, когда отношения сил осцилляторов для составляющих мультиплетов явно отступают от целочисленных. Это заметил еще Рождественский, который для второго дублета главной серии рубидия получил отношение сил осцилляторов /1//2 = 2,58 0,04. По измерениям аномальной дисперсии в парах цезия Г. С. Кватер и Т. Г. Мейстер получили для второго дублета главной серии s I отношение /i//2 = 4,285, а для более высоких дублетов /i//2 8. [c.402] Относительные и абсолютные значения сил осцилляторов для большого числа элементов с достраивающейся Зс1-оболочкой и элементов 3-й группы периодической системы промерены Н. П. Пенкиным, Ю. И. Островским и др. [c.402] Мейстер и Г. И. Гольдбергом fi7-2o. 32, зз] Результаты этих измерений приведены в табл. 90. [c.403] и интеркомбинационных линий щелочноземельных элементов [34, ЗЗ] приведены в табл. 92. [c.405] Вернуться к основной статье