Резонансное поглощение

Наряду с вынужденным излучением света атомами, находящимися на верхнем уровне е , происходит резонансное поглощение энергии атомами, находящимися на нижнем уровне е . При этом атом поглощает световой квант и переходит на уровень е , что препятствует генерации света. Для генерации когерентного света необходимо, чтобы число атомов на верхнем уровне Ей было больше числа атомов на нижнем уровне e , между которыми происходит переход. В естественных условиях на более высоком уровне при любой температуре всегда меньше частиц, чем на более низком. Для возбуждения когерентного излучения надо принять специальные меры, чтобы из двух выбранных уровней верхний был заселен больше, чем нижний. Такое состояние вещества в физике называется активным или состоянием [c.119]

Процесс резонансного поглощения можно сравнительно легко наблюдать экспериментально, изучая прохождение резонансных у-лучей через пластинку из данного вещества. При совпадении энергии у-лучей с энергией перехода поглощение резко возрастает, что позволяет заметить очень небольшие изменения энергии вблизи резонансного значения. Однако до последнего времени этот метод можно бн по использовать только при достаточно больших ширинах линий. [c.176]

В связи с этим процесс резонансного поглощения -лучей в рассматриваемом случае может идти только для чрезвычайно малого количества -квантов за счет перекрытия линий испускания и поглощения (заштрихованная область на рис. 61, а). [c.177]

Для увеличения резонансного поглощения область перекрытия может быть увеличена при помощи допплеровского смещения или допплеровского уширения линий испускания . Так, [c.177]

Метод резонансного поглощения позволяет измерять очень малые изменения энергии. Выше указывалось, что мерой точно- [c.179]

Магнитный резонанс — это избирательное (резонансное) поглощение энергии переменного электромагнитного поля электронной или ядерной подсистемами вещества, находящегося в постоянном магнитном поле. Поглощение связано с квантовыми переходами между дискретными энергетическими уровнями, возникающими в этих подсистемах под действием постоянного магнитного поля. Ниже мы кратко рассмотрим два типа магнитных резонансов — электронный парамагнитный резонанс (ЭПР) и ядерный магнитный резонанс (ЯМР). [c.351]

Как известно, наряду со спонтанными переходами частиц вещества возможны вынужденные переходы (переходы, инициированные излучением). Процессы вынужденного испускания будут преобладать над встречными процессами резонансного поглощения, если обеспечена инверсия заселенностей уровней частиц (если верхние уровни заселены более плотно, чем нижние) в этом случае генерируется вынужденное излучение. По своим свойствам, например по степени монохроматичности и направленности, вынужденное излучение существенно отличается от спонтанного (люминесцентного). Оно обладает более высокой когерентностью, нежели люминесцентное излучение. [c.186]

Резонансная флуоресценция и резонансное поглощение. [c.202]

Испускание фотона одним атомом и последующее его поглощение другим атомом того же типа составляют сущность процесса, называемого резонансным поглощением. Поглощение фотона атомом и последующее испускание этим атомом нового фотона на том же самом переходе составляют сущность резонансной флуоресценции. Очевидно, что оба резонансных процесса органически связаны друг с другом. [c.202]

На рис. 8.9 схематично показано, чем различаются эксперименты по резонансному поглощению и резонансной флуоресценции. Здесь 1 — возбужденные атомы рассматриваемого типа (источник света) 2 — исходный пучок фотонов известной интенсивности 3 — невозбужденные ато- [c.202]

Чтобы обеспечить более благоприятные условия для наблюдения резонансного поглощения 7-излучения или ядерной резонансной флуоресценции, специальные меры, направленные либо на увеличение доплеровской ширины линий, либо на уменьшение величины W. В первом случае вещество нагревали. Во втором заставляли источник 7-излучения быстро двигаться (со скоростью порядка сотен метров в секунду) по направлению к [c.207]

Оо — полное сечение резонансного поглощения [c.1055]

Резонансное поглощение может иметь место только тогда, когда энергия отдачи меньше ширины линии Г [c.268]

Для увеличения эффективности влагомеров могут быть использованы двухчастотные методы, когда одна из частот находится в области резонансного поглощения электромагнитной энергии молекулами воды (к я 1 см), или метод переменной частоты. [c.254]

Увеличение резонансного поглощения в большом энергетическом диапазоне является основным фактором, влияющим на значение нейтронного потока в реакторе БН. Так как это захват в воспроизводящем материале, то истинным результатом доплеровского уширения являются существенное снижение количества нейтронов и соответствующая потеря реактивности. Эта потеря реактивное может быть больше, чем добавочное увеличение реактивности, из-за ужесточения спектра, если воспроизводящая составляющая зоны достаточно большая по сравнению с составляющей деления. И, как следствие, обогащение топлива для реакторов-размножителей на быстрых нейтронах с жидкометаллическим теплоносителем будет ограничено в пределах 12—25 %. Даже с этим ограничением температурные отрицательные значения коэффициентов реактора на быстрых нейтронах достаточно малы — около 2- Ю" . [c.179]

По указанной причине длительное время экспериментально не обнаруживалось резонансное поглощение у-квантов в газах. Однако в кристаллах оно было открыто Мёссбауэром в 1958 г. Дело в том, что атом, входящий в состав кристалла, жестко связан со всеми атомами макроскопического объема вещества, и импульс поглощаемого фотона передается не одиночному атому, а всему кристаллу в целом. Вследствие огромной (в атомных масштабах) массы кристалла импульс отдачи пренебрежимо мал, и линии испускания и поглощения практически не смещены друг относительно друга. [c.659]

В принципе обнаружить изменение энергии на величину, равную естественной ширине линии излучения, можно при помощи резонансного поглощения -у-лучей. Резонансным поглощением -у-лучей называется процесс возбуждения ядра под действием уквантов, испускаемых этими ядрами при обратных переходах из данного возбужденного состояния в основное. [c.176]

В первом опыте подтверждение эффекта резонансного поглощения было получено по уменьшению пропускания (т. е. доли прошедших -у-квантов) при охлаждении излучателя и поглотителя, изготовленных из 1г . Во втором опыте Мёссбауэра было количественно доказано, что линии испускания и поглощения, соответствующие переходу с энергией 129 кэв в ядре Iг , имеют естественную ширину Г = 4,6-10 эв и полностью совпадают по величине энергии (сдвиг равен нулю). [c.178]

Кроме 1г резонансное поглощение - 1учей наблюдалось и в других веществах, причем для иекоторых из них были зарегистрированы еще более узкие линии. Так, например, -переход в Fe энергией 14,4 кэв имеет период полураспада Ю- сек [c.179]

Высокая степень точности измерения изменения энергии методом резонансного поглощения -у-лучей без отдачи позволяет использовать этот метод для обнаружения и изучения весьма тонких эффектов, апример для определения магнитных диполь-ных и электрических квадрупольных моментов возбужденных состояний ядер, для исследования влияния электронных оболочек на энергию ядерных уровней. В 1960 г. Паунд и Ребка использовали резонансное поглощение у-лучей без отдачи в Fe для измерения в лабораторных условиях гравитационного смещения частоты фотонов, предсказываемого в общей теории относительности Эйнштейна. Эффект удалось обнаружить при удалении источника от поглотителя (по высоте) всего на 21 м. [c.179]

АоЗи надо рассматривать спектральные линии поглощения и испускания, характеризующиеся некоторой шириной Г при этом А(Оп и Й сОи фиксируют максимумы указанных линий (рис. 8.10, е). В резонансном поглощении будут участвовать фотоны, энергия которых попадает в интервал, соответствующий области перекрытия линий испускания и поглощения (на рис. 8.10, в эта область заштрихована). [c.205]

Резонансные процессы на переходах между уровнями атомных ядер. У атомных ядер, как и у атомов, имеются уровни энергии. На переходах между уровнями испускаются и поглощаются кванты излучения с энергиями при-л ерно от 10 кэВ до 1 МэВ. ( )жlO "—10 с ) это есть кванты 7-излучения или, проще, у-кванты. Казалось бы, что для у-квантов должны наблюдаться процессы ядерного резонансного поглощения и ядерной резонансной флуоресценции, аналогичные соответствующим процессам в атомной спектроскопии. Однако наблюдать ядерные резонансные процессы долго не удавалось. Это объясняется обсуждавшимся выше эффектом отдачи частицы (в данном случае атомного ядра) при испускании и поглощении кванта излучения (у-кванта). [c.206]

Мёссбауэр изучал ядерное резонансное поглощение 7-излучения в изотопе иридия с массовым числом 191 (1 Чг). В данном случае энергия перехода составляла 129 кэВ, доплеровская ширина спектральной линии при комнатной температуре была равна 0,1 эВ, что совпадало с величиной относительного сдвига линий испускания и поглощения. Желая уменьшить резонансное поглощение, Мёссбауэр охладил источник 7-излучения и поглотитель до 88 К. К своему удивлению он обнаружил, что резонансное поглощение при этом не только не уменьшилось, но, напротив, существенно усилилось. Усиление резонансного поглощения наблюдалось при неподвижных источнике и поглотителе оно исчезало, когда источник начинал двигаться относительно поглотителя со скоростью, равной всего нескольким сантиметрам в секунду. [c.207]

Заметим, что в переходах, сопровождающихся рождением фононов, будут возбуждаться фононы с энергиями, близкими к максимальной энергии АО ахфононного спектра данного кристалла. Длина волны таких фононов минимальна она равна удвоенному межатомному расстоянию (в этом случае соседние атомные ядра движутся в противо-фазе см. 6.1). Последнее как раз и наблюдается, когда ядро, испустившее Y-квант, приобретает всю энергию отдачи и ударяет в соседнее ядро. Для возбуждения колебаний, соответствующих более длинным волнам (иначе говоря, для рождения фононов с энергиями меньше надо, чтобы испускание 7-кванта приводило в движение сразу несколько атомных ядер, что маловероятно. Таким образом, в ядерном резонансном поглощении могут участвовать практически лишь фононы с энергиями, близкими к ниже температура кристалла, тем меньше [c.210]

Гравитационное смещение частоты фотонов экспериментально обнаружили американские физики Р. Паунд н Г. Ребка в 1959 г., воспользовавшись эффектом Мёссбауэра. Они поместили источник у-квантов ( Fe) и поглотитель на вертикальной прямой на расстоянии 21 м один от другого. Согласно (8.4.13), относительное изменение частоты фотона при прохождении такого расстояния равно всего 2-10 Оно обусловливает незначительное относительное смещение мёссбауэровских линий испускания и поглощения, которое можно обнаружить в эксперименте по небольшому ослаблению резонансного поглощения. Смещение составило всего [c.211]

Поэтому если генератор, создающий высокочастотное поле Н, настроить на частоту Мрез, то произойдет резонансное опрокидывание спина. При этом образец в целом начнет поглощать энергию. Регистрация этой потери энергии при единичном акте резонансного поглощения трудна. Поэтому к основному полю Н добавляется параллельное ему сравнительно небольшое низкочастотное модулирующее поле [c.52]

За поглотителем расположен счетчик 3. Измеряется зависимость скорости счета счетчика от скорости источника. Если скорость источника достаточно велика, то линия испускания сдвигается благодаря эффекту Допплера, так что резонансного поглощения нет. При уменьшении скорости допплеровский сдвиг уменьшается и линия испускания начинает приближаться к линии поглощения. Когда эти линии пересекутся, начнется интенсивное резонансное поглощение. В результате скорость счета резко падает, как это изображено на графике (рис. 6.32). Таким образом, плавно меняя скорость, можно измерить положение и ширину мёссбауэровской линии (или линий, если их несколько). [c.269]

ПОЛЯ поддерживать постоянной, а изменять величину подмагничива-ющего поля Н , поскольку будет изменяться /ц. При резонансе резко возрастает поглощение энергии и при том лишь при определенном — обратном направлении распространения электромагнитной волны в волноводе для волны прямого направления поглощение оказывается значительно меньшим. Резонансное поглощение связано с дополнительными колебаниями узлов кристаллической решетки феррита. На принципе избирательного поглощения при ферромагнитном резонансе основаны СВЧ-у стройства второй группы, так называемые вентильные или невзаимные. Вентильными свойствами могут обладать и устройства первой группы, например, невзаимный фазовращатель. Вентильные свойства феррита характеризуются в первую очередь шириной АН резонансной кривой или линии. Чем уже резонансная линия, тем более эффективно использование феррита. [c.252]

В ферромагнетиках, в отличие от парамагнитных тел, между неспаренными электронами внутренних недостроенных оболочек имеет место сильное обменное взаимодействие, вызывающее упорядоченное расположение их СПИновых магнитных моментов и спонтанное намагничивание доменов до насыщения Это приводит к существенным особенностям в протекании резонансного поглощения высокочастотной энергии ферромагнетиками, которое называют ферромагнитным резонансом. Физическая суть его состоит е том, что под действием внешнего магнитного поля Нд, намагничивающего ферромагнетик до насыщения, полный магнитный момент образца М начинает прецессировать вокруг этого поля с ларморовой частотой ojl, зависящей от Яо (11.25). Если на такой образец наложить высокочастотное электромагнитное поле, перпендикулярное Яо, и изменять его частоту ш, то при ю = i. наступает резкое (резонансное) усиление поглощения энергии поля. Резонанс наблюдается на частотах порядка 20-Г-30 ГГц в полях 4- 10 -А/м (л 5000 Э). Поглощение при этом на несколько порядкоз выше, чем при парамагнитном резонансе, так как магнитная восприимчивость ферромагнетиков (а следовательно, и магнитный момент насыщения М) у них много выше, чем у парамагнетиков. Кроме того, так как в формировании эффективного магнитного поля в ферромагнетиках участвуют размагничивающий фактор и поле магнитной анизотропии, то частота ферромагнитного резонанса оказывается зависящей от формы образца.и,направления поля относительно осей легкого намагничивания. [c.306]

Помимо различия вскорости распространения право- и левополяризован-иой составляющих волны, в намагниченном феррите неодинаковой оказывается и зависимость их коэффициентов поглощения от напряженности под-магничивающего поля (рис. 11.22) правополяризованная составляющая при Яо = Ярез испытывает сильное резонансное поглощение, в то время как у левополяризованнон составляющей с увеличением Яд коэффициент поглощения меняется незначительно. [c.308]

ПОГЛОЩЕНИЕ [резонансное гамма-излучения — поглощение гамма-квантов (фотонов) атомными ядрами, обусловленное переходами ядер в возбужденное состояние света < — явление уменьшения энергии световой волны при ее распространении в веществе, происходящее вследствие преобразования энергии волны во внутреннюю энергию вещества или энергию вторичного излучения резонансное — поглощение света с частицами, соответствующими переходу атомов поглощающей среды из основного состояния в возбужденное) ] ПОЛЗУЧЕСТЬ - медленная непрерывная пластическая деформация материала под действием небольших напряжений (и особенно при высоких температурах) ПОЛИМОРФИЗМ — способность некоторых веществ существовать в нескольких состояниях с различной атомной кристаллической структурой ПОЛУПРОВОДНИК (есть вещество, обладающее электронной проводимостью, промежуточной между металлами и диэлектриками и возрастающей при увеличении температуры вырожденный имеет большую концентрацию носителей тока компенсированнын содержит одновременно лонор ,1 и ак- [c.260]

СПЕКТРОСКОПИЯ — совокупность методов исследования строения вещества, основанных на резонансном поглощении радиоволн РАЗМАГНИЧИВАНИЕ — уменьшение остаточной намагниченности ферромагне1ика после снятия внешнего магнитного поля РАЗМЯГЧЕНИЕ — переход вещества из твердого состояния в жидкое при повышении температуры РАЗРЯД (безэлектродный вызывается либо током смещения, либо является индукционным током, а разрядный промежуток изолирован от электродов высокочастотный происходит в газе под действием электрического поля 1азовый — процесс прохождения электрического тока через газ дуговой — самостоятельный газовый разряд с большой плотностью тока, при котором основную роль в ионизации играют электроны, возникающие вследствие термоэлектронной эмиссии с разогретого самим разрядом катода, а газ в столбе дуги находится в состоянии плазмы при сравнительно небольшом напряжении между электродами) [c.269]

Для специальных исследований и аттестации вибростендов и виброизмерительной аппаратуры можно использовать бесконтактные интерференционные методы, основанные на счете интерференционных полос, эффекте исчезновения интерференционных полос при амплитуде, пропорциональной корням функции Бесселя нулевого порядка первого рода, с двухчастотным оптическим квантовым генератором, с фотоэлектрическим отсчетом (интерферометры ФОУ-1 ЬаЗООО и др.). Кроме того, разраба тываются методы, основанные на принципах голографии, эффекте Допплера смещения частоты излучения движущегося источника, эффекте Мессбауэра резонансного поглощения гамма-квантов. Схемы, функциональные особенности и метрологические характеристики соответствующих установок подробно рассмотрены в [52]. [c.129]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...