Состояния возбужденные длительность

В рамках представлений, лежащих в основе теории Бора, явление испускания света отдельным атомом происходит в результате перехода из одного стационарного состояния в другое, причем предполагается, что такой переход происходит практически мгновенно. С этой точки зрения постепенное ослабление свечения означает, что возбужденный атом может оставаться некоторое время в состоянии возбуждения, пока не произойдет акт перехода в другое стационарное состояние, сопровождающийся излучением. Сам переход происходит мгновенно, но время пребывания атома в возбужденном состоянии может быть более или менее длительным. [c.729]

Состояния возбужденные 728 ---, длительность 729, 759 [c.925]

Соотношение (16.7) справедливо для всех систем, для которых распределение по подуровням возбужденного состояния не зависит от частоты возбуждающего света и вообще от способа возбуждения. Кроме того, для выполнения соотношения (16.7) необходимо выполнение ряда дополнительных условий — отсутствие в системе поглощающих, но не люминесцирующих примесей, отсутствие невозбуждающего поглощения и т. д. Следует отметить, что соотношение (16.7) применимо не только для электронно-колебательных спектров сложных молекул, но и для любых других систем, состоящих из двух подсистем быстрой и медленной. Необходимо только, чтобы время перераспределения энергии внутри медленной подсистемы значительно превосходило длительность возбужденного состояния быстрой подсистемы, как это имеет место у сложных молекул, где рассматриваются переходы между колебательными подуровнями нижнего и первого возбужденного электронных состояний. В сложных молекулах между актами поглощения и испускания света происходит довольно быстрое перераспределение энергии по колебательным степеням свободы, в результате чего перед актом испускания устанавливается равновесное (температурное) распределение по колебательным уровням возбужденной молекулы. В то же время подобное равновесие электронных состояний не имеет места — в возбужденном электронном состоянии имеется значительный избыток молекул. [c.368]

Если измерять потоки электромагнитной энергии (в случае световых волн измеряется поток световой энергии или освещенность какой-либо поверхности), то надо учесть инерционность измерительной аппаратуры, которая обычно довольно велика. Во всяком случае, весьма трудно осуществить безынерционное измерение процессов, имеющих длительность того же порядка, что и время пребывания атома в возбужденном состоянии, хотя в современной физике для этих целей используют приборы, в миллион раз менее инерционные, чем человеческий глаз (инерционность зрительного восприятия человека обычно оценивается по порядку величины в 0,1 с). [c.176]

Длительность возбужденного состояния [c.729]

Итак, в зависимости от того, рассматриваем ли мы процесс излучения классически или в рамках квантовых представлений, одна и та же величина т служит для оценки длительности процесса излучения (затягивания излучения) атома или для оценки длительности его возбужденного состояния (запаздывания излучения). [c.730]

Обсудим интерпретацию амплитудной, частотной и фазовой модуляции излучения в рамках квантовых представлений. Отметим, прежде всего, общую причину уширения спектральных линий, связанную со спонтанными переходами. Благодаря этим переходам длительность возбужденных состояний, а следовательно, и волновых цугов ограничена. В результате спонтанные переходы сами по себе приводят к уширению линии, причем а п ( ) имеет вид (ср. (22.13)) [c.740]

Рис. 39.8. Схема фосфороскопа, обеспечивающего измерения длительности возбужденного состояния до 10" —10 с.

Рис. 39.9. Схема фосфороскопа с применением высокочастотной модуляции света, обеспечивающего измерения длительности возбужденного состояния до 10"8—10 с.

Как уже указывалось в 210, определяемое значение т может служить как для характеристики времени запаздывания свечения (средняя длительность возбужденного состояния), так и для характеристики затягивания свечения (продолжительность процесса испускания), в зависимости от того, с какой точки зрения рассматривается процесс излучения. В настоящее время мы не имеем оснований сомневаться в правильности квантовой трактовки, и следовательно, естественно рассматривать т как среднюю длительность возбужденного состояния. Однако нередко оказывается удобным сохранять классическое описание процесса излучения, в котором, как указано, т имеет иной смысл. [c.759]

Возбужденные состояния со столь большой длительностью существования называются метастабильными. [c.785]

Описанная схематически структура энергетических уровней ионов хрома в кристаллах рубина и длительное существование возбужденного состояния с энергией благоприятствовали созданию первого оптического квантового генератора. [c.786]

Положение изменяется, если в разрядную трубку ввести гелий. Гелий обладает двумя долгоживущими (метастабильными) состояниями a, 3, показанными на левой части рис. 40. 11 эти состояния возбуждаются при столкновениях с электронами, и ввиду большой длительности их существования, концентрация метастабиль-ных атомов гелия в разряде очень велика. Энергии 0, 2 мета-стабильных состояний гелия очень близки к энергиям 3, Е неона, что благоприятно для передачи энергии возбуждения от гелия к неону при их столкновениях. Эти процессы символизируются горизонтальными пунктирными стрелками. В результате концентрация атомов неона, находящихся на уровнях 3, 2, резко увеличивается, и возникает инверсная заселенность уровней 3 и 4, а разность заселенностей уровней , и 4 увеличивается [c.793]

Мгновенная мощность излучения в режиме генерации сверхкоротких импульсов примерно в Г/АТ раз больше средней мощности и может достигать значений 10 —10 Вт. Поэтому сверхкороткие импульсы нашли широкое поле применения при исследовании самых разнообразных явлений — многофотонной ионизации атомов и молекул, вынужденного рассеяния, мгновенного нагрева вещества до очень высоких температур и т. п. Рекордно короткая длительность импульса позволила использовать сверхкороткие импульсы для изучения очень быстрых процессов, например, распада возбужденных состояний молекул, происходящего за время 10 —10 с, времени существования эффекта Керра ( 152), инерционности нелинейного фотоэффекта (см. 179) и т. д. [c.815]

Известно, что флуоресценция возникает в результате переходов атомов или молекул между возбужденными состояниями. Длительность флуоресцентного высвечивания 10 ° сек, причем на вероятность перехода можно воздействовать, например, добавлением гасящих веш,еств или, наоборот, хорошей очисткой среды, изменением ее температуры и др. Однако ни одним из этих способов погасить обнаруженное свечение не удавалось. [c.234]

Три основные модели молекулы отличаются друг от друга поглощательной способностью, вероятностью перехода с испусканием, а следовательно, длительностью возбужденного состояния, поляризацией испускания и характером поля излучения. [c.249]

Функции распределения молекул по колебательным уровням верхнего р ( кол ) и нижнего р( "кол) электронных состояний представлены на рис. 34.7 (кривые справа). Равенство р ( кол. ) =р(" кол) будет справедливо, если вероятность обмена энергией флуоресцирующих молекул со средой значительно превышает вероятность переходов молекулы в невозбужденное состояние. Для сложных молекул такое предположение справедливо, так как длительность возбужденного состояния у них составляет 10 с, что намного больше времени установления теплового равновесия [c.254]

Универсальное соотношение при.менимо не только для электронно-колебательных спектров сложных молекул, но и для любых других систем, состоящих из двух подсистем — быстрой и медленной. Необходимо только, чтобы время перераспределения энергии внутри медленной подсистемы значительно превосходило длительность возбужденного состояния быстрой подсистемы. [c.255]

Время Хе носит название естественного времени жизни возбужденного состояния, или просто длительности возбужденного состояния. Слово естественный озр. ача-ет, что уменьшение числа возбужденных частиц связано с естественной причиной — неизбежным существованием спонтанных переходов с испусканием света. [c.260]

Молекула или иной сложный центр свечения исследуемого вещества, поглотив извне энергию, переходит в возбужденное состояние и пребывает в нем определенное время, продолжительность которого характерна для данного центра и определяется его свойствами. Обычно эта длительность мала и исчисляется миллиардными долями секунды. Однако длительность жизни может достигать долей секунды и более продолжительных промежутков времени. [c.174]

На практике одновременно имеют дело с огромным числом возбужденных центров, которые находятся в возбужденном состоянии различное время. Для веществ, обладающих молекулярным свечением (газы, жидкости, молекулярные кристаллы), характерен экспоненциальный закон затухания (4.1). В этом наиболее простом случае под длительностью возбужденного состояния характерной для данного вещества, понимают среднюю длительность возбужденного состояния его центров свечения т, или, что то же самое, время, в течение которого яркость его свечения убывает в е раз (е=2,73 — основание натуральных логарифмов). При этом фактическое пребывание в возбужденном состоянии отдельного центра свечения может существенно отличаться от величины т. Таким образом, за время т успевает высветиться 74 %- всех возбужденных центров свечения. Экспоненциальный ход затухания,, описываемый уравнением (4.1), представляет собой единственный случай, когда весь ход процесса определяется значением величины т. [c.174]

Только после завершения такого перераспределения и происходит люминесценция. В этом случае не возникают новые полосы излучения. Отсюда следует, что избыточная энергия возбуждения расходуется молекулой безызлучательным путем. Кроме того, стабильность спектров люминесценции указывает на большую скорость этих переходов в молекуле, за время во всяком случае гораздо меньшее, чем время средней длительности их возбужденного со-состояния т. [c.175]

В случае тушения второго рода, при экспоненциальном законе затухания свечения (4.1) и экспоненциальном ходе тушения люминесценции, выполняется важное соотношение между выходом свечения и средней длительностью возбужденного состояния исследуемых молекул [c.180]

Неравновесные состояния в полупроводниках и мет.аллах, сверхбыстрый)) нагрев твердотельной плазмы. Длительность фемтосекундных лазерных импульсов зачастую оказывается меньше времени электрон-фононной релаксации и приближается сейчас, пожалуй, к наиболее короткому времени релаксации в твердом теле — времени электрон-электронной релаксации. В ряде лабораторий экспериментируют с генераторами импульсов с энергиями порядка 1 мДж и длительностями около 50 фс последнее позволяет создавать сильно неравновесные состояния в полупроводниках и металлах — состояния, возбуждение и эволюция которых связаны с рядом новых физических явлений [23, 24]. Следует подчеркнуть, что успех на пути изучения этих новых эффектов определяется не только уровнем разработки генераторов мощных возбуждающих фемтосекундных импульсов. В неменьшей мере необходима и фемтосекундная диагностика нерав- [c.294]

При сварке пенлавяш имся электродом в среде инертных газов часто применяют импульсное питание дуги. Это обеспечивает ввод теплоты в металл импульсами определенной длительности и величины. В паузах дуговой промежуток поддерживается в ионизирован но.м состоянии маломощной непрерывно горящей дежурной дугой для стабильности повторных возбуждений. [c.150]

Эксиеримеитальиые исследоваиия более поздних лет показывают, что из тяжелых ядер, находящихся в сильно возбужденных состояниях, могут вылетать протоны, нейтроны и а-частицы. Экспериментальные данные и современные теоретические представления о ядерных силах нельзя совместить с предположением о длительном существовании а-частиц внутри атомного ядра как индивидуально обособленных образований. [c.176]

Однако следует принять во внимание, что при поглощении света молекула переходит в новое, возбужденное состояние, запасая поглощенную энергию. Пока она находится в таком состоянии, ее способность поглощать свет изменена. То обстоятельство, что в опытах Вавилова закон Бугера соблюдался при самых больших интенсивностях, доказывает, что число таких возбужденных молекул в каждый момент остается незначительным, т. е. они очень короткое время находятся в возбужденном состоянии. Действительно, для веществ, с которыми были выполнены указанные опыты, его длительность не превышает с. К этому типу относится огромное большинство веществ, для которых, следовательно, справедлив закон Бугера. Выбрав специально вещества со значительно ббльщим временем возбужденного состояния, Вавилов мог наблюдать, что при достаточно большой интенсивности света коэффициент поглощения уменьшается, ибо заметная часть молекул пребывает в возбужденном состоянии. Эти отступления от закона Бугера представляют особый интерес, так как они представляют собой исторически первые указания на существование нелинейных оптических явлений, т. е. явлений, для которых несправедлив принцип суперпозиции. Последующие исследования привели к открытию больщого класса родственных явлений, содержание которых излагается в гл. XL и XLI. Таким образом, закон Бугера имеет ограниченную область применимости. Однако в огромном числе случаев, когда интенсивность света не слишком велика и продолжительность пребывания атомов и молекул в возбужденном состоянии достаточно мала, закон Бугера выполняется с высокой степенью точности. [c.566]

Несомненно, что длительнай и кратковременная люминесценция обусловлена физическими процессами разного типа. Два типа люминесценции — флуоресценция и фосфоресценция — различались первоначально именно по этому признаку, и притом под флуоресценцией понималось свечение, прекращающееся мгновенно вместе с прекращением освещения. Данные, относящиеся к длительности возбужденного состояния, показывают, что такое деление имеет условный характер, ибо различие в длительности возбужденных состояний весьма велико мы с несомненностью относим в разряд флуоресценции, например, процессы, для которых т может отличаться в десятки раз (например резонансная флуоресценция атомов ртути и натрия). [c.759]

Так как подвижность электрона в кристалле мала, то длительность таких возбужденных состояний может быть весьма значительна. Фосфоресценция этого типа характеризуется обычно очень значительным затягиванием, наблюдение которого легко осуществить без всякого фосфороскопа. Повышение температуры нередко значительно сокращает это время, что можно объяснить повышением подвижности электронов. Указанные чистые типы люминесценции представляют крайние случаи, между которыми возможны различные переходы. В частности, наблюдалось, что при повышении вязкости среды (например, путем прибавления к раствору желатина) можно удлинить процессы высвечивания, как бы переводя кратковременное свечение в длительное. Однако здесь нет места такому непрерывному переходу, и при повышении ц зкo ти наряду с кратковременной люминесценцией развивается и вторая, более длительная. [c.760]

Данное определение однозначно отличает люминесценцию от всех других видов свечения и дает возможность надежного экспериментального установления люминесцентного характера свечения. Для этой цели не требуется производить сложные определения времени свечения. Достаточно убедиться, что оно не слишком мало. А для этого можно провести опыты по тушению предполагаемой люминесценции подходящим тушителем. Для тушения необходимо, чтобы длительность возбужденного состояния была заведомо больше среднего времени между соударениями с молекулами тушителя. Время это при не слишком малых концентрациях возбужденных молекул и тушащего вещества не меньще 10" —10" с. Поэтому нелюминесцентные, т. е. чрезвычайно быстро прекращающиеся (т < 10" с) виды свечения не успевают испытать тушение. [c.761]

Экспериментальное обнаружение эффекта насыщения принадлежит С. И. Вавилову, о чем уже упоминалось в 157. Впоследствии эффект насыщения был подробно изучен для кристаллофос-фбров, характеризующихся относительно большой длительностью возбужденных состояний, а также для переходов между атомными и молекулярными уровнями с частотами, относящимися к радио- [c.778]

Изучение люминесценции рубина позволило составить следующее схематическое представление о механизме ее возникновения и об энергетических уровнях ионов хрома, введенных в кристаллическую решетку кристаллов корунда. На рис. 40.5 широкими полосами показаны энергетические уровни ионов хрома и Переходы на них из основного состояния соответствуют упомянутым выше широким полосам поглощения кристалла рубина в видимой области спектра. Процессы поглощения энергии света ионами хрома си.мволически представлены стрелками, направленными от нормального нижнего энергетического уровня ионов Е к верхним уровням 3, 3. В результате поглощения света ионы хрома переходят с нижнего уровня на верхние. Длительность существования т этих возбужденных состояний ионов хрома мала и составляет примерно 10 с. [c.785]

Напомним, что причину нелинейных явлений Вавилов усматривал в изменении числа молекул или атомов, способных погло-ш,ать свет, т. е. изменений, обусловленных переходом атомов и молекул в возбужденное состояние и конечной длительностью пребывания в этих состояниях. Помимо указанной, к нелинейным явлениям приводит и ряд других причин часть из них будет рас-с.мотрена ниже. В соответствии с этим и совокупность нелинейных явлений, обнаруженных при исследовании распространения лазерного излучения, оказалась еще более многообразной. Некоторые из них — вынужденное рассеяние Ман,дельштама — Бриллюэна, многофотонное поглощение и ионизация (см. 157), нелинейный фотоэффект ( 179) — описаны выше. В данной главе рассмотрены явления, сводящиеся, в общих чертах, к изменению направления распространения и спектрального состава излучения. [c.820]

Кроме -у-лучей, сопровождающих р-расиад осколков, и других продуктов деления и, следовательно, испускающихся в течение длительного времени, при изучении деления были обнаружены мгновенные у-лучи, испускаемые возбужденными первичными осколками в процессе их перехода в основное состояние после вылета мгновенных нейтронов деления. [c.396]

Электрический квадруполь представляет собой два диполя, оси которых имеют противоположное направление (рис. 34.2,6). Модель квадрупо.яя соответствует образованиям более симметричным, чем молекулы, рассматриваемые как электрические диполи. Вероятность перехода между двумя квадрупольными состояниями примерно в 10 раз меньше, чем в случае дипольных переходов. Вследствие этого вероятность поглощения и испускания квадруполя в 10 раз меньше, чем у диполя. Наоборот, длительность возбужденного состояния будет во столько же раз больше и достигнет 10 —10 с. [c.250]

Для установления природы свечения и кинетики сопровождающих его процессов необходимо п )овести исследование всех свойств флуоресцирующего вещества и самого свечения. К этим свойствам относятся слелТующие спектр поглощения, спектр испускания, выход флуоресценции, поляризация флуоресценции, длительность возбужденного состояния. Краткое рассмотрение этих свойств начнем с основных закономерностей, которые проявляются в спектрах поглощения и флуоресценции сложных. молекул. [c.250]

Как уже отмечалось, люминесценция различных веществ характеризуется разной длительностью послесвечения. При возбуждении люминесценции очень коротким световым импульсом интенсивность ее сначала возрастает (происходит разгорание люминесценции), а затем убывает (чаще всего по экспоненциальному закону). Так как поглощение происходит практически мгновенно, то разгорание люминесценции свидетельствует о переходе молекул после поглощения в некоторое флуоресцентное состояние. Эти процессы могут быть достаточно многообразными, однако в большинстве своем они характеризуются небольшой длительностью. [c.259]

Длительность возбужденного состояния т, — величина, обратная сумме вероятностей всех возможных переходов атома (иона, молекулы) из возбужденного состояния i в любое другое состояние (dimT, = T, [c.195]

Естественная длительность возбужденного состояния Toi — величина, обратная сумме вероятностей спонтанных переходов атома (иона, молекулы) с излучением из возбужденного состояния i в любое другое состояние (dimTo, = T, [то,] = 1с). [c.195]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...