Линия поглощения, форма

Линия поглощения, форма ---- [c.415]

К однородным видам уширения относятся естественное уширение (см. задачу 17) и уширение, обусловленное соударениями атома с другими атомами, ионами, электронами и со стенками сосуда. При однородном уширении контур спектральной линии излучения всегда совпадает с контуром линии поглощения и имеет так называемую дисперсионную форму, характерную для затухающего осциллятора [c.286]

Предположим, что Фо (v) постоянен в пределах ширины линии и что /- /< 1. Тогда фДv)йfv = фQ(l —и контур линии поглощения совпадает по своей форме с контуром линии испускания. Если условие 1 не выполнено, [c.514]

Экспериментально можно не только обнаружить резонансное поглощение, но и исследовать форму линии поглощения. На рис. 4 приведены результаты экс- [c.102]

Рис. 1. Схема квантовых переходов (а) и форма насыщенной линии поглощения для пробной волны (б) при спектроскопии насыщения поглощения. Сильное поле с частотой шя насыщает переход 1—2 (неоднородно уширенный), а пробное поле малой интенсивности с перестраиваемой частотой ш сканирует контур линии поглощения.

Рассмотрим теперь форму линии флуоресценции, описываемую формулой (2.17). При 7t > 1 экспонентами в этой формуле можно пренебречь. Приходим к лоренцевской форме оптической линии, чья полуширина 7 равна обратному времени жизни 1/Ti атома в возбужденном состоянии. Этот результат хорошо известен. Менее известно то, что при малых временах, удовлетворяющих неравенству 7< < 1, форма линии флуоресценции зависит от времени и может иметь не лоренцевскую форму. Это иллюстрирует рис. 1.3, на котором представлен результат расчета формы линии флуоресценции по формуле (2.17). Такого же рода аномалии, как мы увидим ниже, присущи и линии поглощения. [c.28]

Рис. 1.7. Эволюция со временем формы линии поглощения света при слабой накачке (TiA = 0,15) t/Ti = 0,3 (7), 0,5 (2), 1 (i), 10 (4)

При интенсивной накачке вероятность осциллирует во времени даже при t/T 1 (см. рис. 1.8). Такого рода осцилляции при сильной накачке проявляются в форме линии поглощения. [c.36]

Рис. 1.8. Эволюция во времени формы линии поглощения при сильной накачке (TiA = 1) t/Тг = 0,3 (7), 0,5 (2), 1 (i), 2 (4), 5 (5)

Двухфотонный коррелятор позволяет изучать форму линии поглощения также при малых временах t, что практически невозможно сделать, если мы имеем дело не с одиночным атомом, а с ансамблем. Здесь, как и в случае спонтанного испускания света мы сталкиваемся с зависимостью формы линии от времени. Этот эффект иллюстрирует рис. 1.10. Три кри- [c.50]

Покажем теперь, как меняется форма линии поглощения с увеличением интенсивности I падающего монохроматического излучения. С этой целью рассмотрим идеализированный эксперимент, схема которого изображена на рис. 2.15. В таком эксперименте поглощение измеряется с помощью пробного сигнала переменной частоты V, интенсивность / которого достаточно мала, так что этот сигнал не вызывает в системе заметного возмущения. В реальной ситуации необходимо быть уверенным в том, чтобы пробный сигнал взаимодействовал только с областью насыщения, а для этого он должен распространяться в виде более или менее коллинеарных пучков. При выполнении этих условий коэффициент поглощения, измеряемый с помощью пробного пучка, дается формулой (2.87), где — Vo), а разность населенностей N —N2 = AN определяется выражением (2.138). Следовательно, можно написать следующее выражение [c.74]

Заметим, что в импульсном режиме так же, как и в случае непрерывного режима, форма линии поглощения при насыщении не меняется. [c.77]

ЭТОМ форма линии поглощения для различных значений /(v) изменится так, как показано на рис. 2.19. Мы видим, что с увеличением /(v) в линии поглощения образуется провал на частоте v. Ширина этого провала того же порядка, что и ширина отдельных линий поглощения, представленных на рис. 2.18 в виде штриховых кривых, т. е. порядка ширины однородно уширенной линии. Аналогичные соображения применимы и к рассмотрению не поглощающего, а чисто усиливающего перехода. В этом случае действие насыщающего пучка будет выражаться в образовании провалов, но в контуре линии усиления, а не поглощения. Заметим также, что подобные рассуждения могут быть применимы при исследовании поглощения и насыщения усиления, вызванного световым импульсом достаточно высокой интенсивности. [c.80]

Рассмотрим нормированную функцию g v), характеризующую форму линии поглощения и определенную в виде [c.230]

Легко показать, что площадь, ограниченная контуром линии Поглощения при наличии эффекта Допплера, будет такой же, как и для естественной формы линии. Действительно, [c.249]

Формулой (25.12) определяется допплеровская форма линии поглощения. При резонансе согласно (25.12) ( > равняется t5 ( . 0) 1, в то время как для естественной формы линии поглощения ( > при резонансе равняется 1. [c.250]

Перейдём теперь к рассмотрению формы далёких крыльев контура линии поглощения, т. е. области энергии, где х велико. Предположим, что х произвольно). Обо- [c.251]

Этой формулой определяется форма линии поглощения нейтрона в кристалле. [c.360]

Таким образом, в предельном случае малых энергий нейтрона линия поглощения имеет естественную форму, причём центр линии совпадает с Eq, т. е. с резонансной энергией, отвечающей бесконечно большой массе поглощающего ядра. [c.364]

Форма линии поглощения 249, 360, 363 [c.416]

Во-первых, надо установить взаимосвязь между производной высоты пика Р по частоте и шириной линии Л(о. Для линии гауссовой формы амплитуда (высота) линии поглощения задается соотношением [c.273]

В ряде методов ЛТ регистрируемый сигнал обладает свойством идентифицируемости, т. е. имеет однозначно определенную форму, выделяющую его среди возможных посторонних излучений. Идентифицируемость сигнала характерна для термометрии комбинационного рассеяния (положение рассеянных линий в спектре задано свойствами материала), по сдвигу края поглощения (форма края межзонных оптических переходов в кристаллах имеет типичную форму), интерференционной термометрии (при изменении температуры прозрачной плоскопараллельной пластинки, облучаемой зондирующим световым пучком, регистрируется последовательность резонансов Фабри-Перо). [c.200]

Колеблющийся электрон является источником излучения, причем энергия ему передается, падающей волной. Следовательн ), происходит поглощение энергии упругосвязанным электроном. Интенсивность поглощения пропорциональна квадрату амплитуды (9.36) колебаний электрона, т. е. XX. Поэтому если на упругосвязанные электроны падает излучение с непрерывным спектром частот, то возникает линия поглощения, форма которой задается выражением [c.67]

Здесь К — коаф. внутренней конверсии. Величина 7 (1 К) определяет вероятность того, что поглотившее у-квант ядро перейдёт затем в осн. состояние, передав энергию атомарным электронам. Коаф. появляется как следствие квантовомеханич. эффекта — интерференции резонансного и нерезонансного (фотоэффект) процессов поглощения, имеет заметную величину лишь для переходов мультипольности Е1. Линии поглощения у-квантов в переходах Е1 имеют ярко выраженную асимметрию (рис. 6). Для переходов др. мульти-польности коэф. I пренебрежимо мал и энергетич. зависимость сечения поглощения имеет лоренцеву форму, В твёрдом теле возможно упругое резонансное рассеяние у-кантов на ядрах, при к-ром энергии рассеянных (< ) и падающих (1 ) у-квантов строго равны. Сечение такого процесса Оупр пропорц. произведению ве- [c.102]

Степень насыщения, как видно из ( ), убывает с увеличением отстройки частоты излучения от резонанса. Это приводит к деформации спектральных линий. В случае однородного уширения линия поглощения падающего излучения сохраняет лоренцову форму, однако её гаирина увеличивается в "V/l -Ь раз. Этот эффект ваз. полевым уширением или уширением вследствие насыщения. [c.248]

С. у. с. справедливо для всех систем, в к-рых распределение по колебат. подуровням возбуждённого электронного уровня не зависит от способа возбуждения (в т. ч. и от частоты возбуждающего света). В системе, кроме того, должны отсутствовать примеси, поглощающие энергию возбуждения, во ве люмнвес-цнрующие. С. у. с. экспериментально подтверждено для ЫН. сложных молекул в растворах и парах, а также для атомов, взанмоцействие к-рых со средой отражается на форме контуров их линий поглощения и испускания. При этом положение максимума линии (или полосы) люминесценции никогда строго не совпадает с положением максимума линии (или полосы) поглощения, всегда несколько смещено от него в ДВ-область и имеет иную форму. [c.683]

S. Изменение со временем формы линии поглощения. В спектроскопии атомньгх и молекулярных ансамблей форма оптической линии флуоресценции и поглощения не зависит от времени. Форма линии обычно лоренцевская, а полушрфина этой линии равна обратному времени жизни атома в возбужденном электронном состоянии. Рассматривая в пункте 2.2 спонтанную флуоресценцию, мы убедились, что форма линии изменяется со временем. На ранних стадиях она имеет сложную форму и является довольно широкой (см. рис. 1.3), и лишь при времени, удовлетворяющем неравенству 7i 1, линия сужается, превращаясь в лоренциан с полушириной 7 = 1/Ti, т. е. приобретает привычный вид. Большая полуширина линии флуоресценции на ранних стадиях временной эволюции качественно согласуется с принципом неопределенности Гайзенберга, согласно которому, чем меньше неопределеьшость во времени, тем больше неопределенность в энергии, т. е. в частоте. [c.35]

Зависимость коррелятораp(t) от расстройки Д позволяет найти форму линии поглощения одного атома для разных времен t. Рассмотрим эту зависимость для частного случая, когда Г = 1/Tj = 7. Нетрудно убедиться, что уравнение Qp(w) = О в этом частном случае легко решается и имеет следующие четыре корня [c.49]

Физический смысл функции pi t) не изменится, если принять во внимание взаимодействие с фононами и туннелонами. Данное взаимодействие изменит лишь конкретное выражение для pi (t) и теперь эта функция времени и расстройки должна быть решением системы уравнений (7.35). В пункте 3.5 мы показали, что двухфотонный коррелятор при стремлении времени к бесконечности, т. е. функция р(А, оо), описывает форму линии поглощения. Поэтому, если мы найдем функцию расстройки р (оо) из уравнений (7.35) и подставим ее в формулу (7.36), то получим выражение для формы оптической полосы, учитывающее взаимодействие с фононами и туннелонами. [c.95]

Зависимость коррелятора от частоты возбуждающего света, т. е. от расстройки Д. Функция р(Д, t) описьтает форму линии поглощения при учете взаимодействия с фононами и туннелонами. Она изменяется со временем. Функция р(Д, оо) описывает установившуюся форму линии, т. е. ту, которая измеряется в ансамблях хромофоров в условиях стационарного облучения. Эта функция может был. легко найдена с помощью оптических уравнений Блоха (7.48). Положив в них все производные равными нулю, что соответствует стационарному случаю, и проделав элементарные алгебраические преобразования, найдем для полного двухфотонного коррелятора такое выражение [c.101]

Простейший спектр поглощения — одиночная линия лоренцовой формы [c.163]

При интерференционных измерениях мер длины обычно применяют гейслеровские трубки, заполненные гелием или криптоном. При малых разностях хода — до 10—15 мм — в линиях гелия можно наблюдать интерференционную картину. Для разностей хода свыше 20 мм пользуются линиями криптона. Формы этих трубок чрезвычайно разнообразны. На рис. 30 изображены наиболее распространенные формы криптоновых и гелиевых трубок. Вследствие распыления электродов стенки лампы вблизи катода покрываются непрозрачным слоем металла катода, и поэтому форму трубок выбирают такой, чтобы катод не находился на пути излучения. Для катодов используют алюминий, никель, вакуумное железо. Но хотя и в меньшей степени, чем другие, эти металлы в атмосфере нейтральных газов все же распыляются. Срок службы трубок достигает 50—100 ч и зависит от тренировки трубок и степени распыления катода. Распыление катода увеличивает поглощение светящегося в трубке газа, из-за чего снижается срок ее службы. Можно уменьшить это отрицательное явление, если применить карбиды. [c.56]

Второй механизм однородного ушнрения линии связан с явлением спонтанного излучения. Поскольку спонтанное излучение неизбежно присутствует в случае любого перехода, данное уширение называется естественным или собственным ушире-нием. Мы предварим обсуждение этого механизма уширения следующим замечанием. С помощью термодинамических соображений можно показать (см. раздел 2.4.3), что форма линии данного перехода будет одной и той же, независимо от того, наблюдаем ли мы форму линии поглощения (т. е. Wn), вынужденного излучения (т. е. W2 ) или спонтанного излучения. В случае естественного уширения проще всего рассматривать спектральную зависимость излучаемого света. К сожалению, как это станет яснее в разд. 2.3, спонтанное излучение есть чисто квантовое явление, т. е. оно может быть корректно описано только квантовой теорией электромагнитного излучения. Поскольку эта теория выходит за рамки книги, мы ограничимся тем, что выпишем окончательный результат и обоснуем его некоторыми простыми физическими соображениями. [c.47]

В рассмотренных предельных случаях мы нашли аналитический вид функщ -W (В). В промежуточных случаях для определения формы линии поглощения приходится производить численное интегрирование. На рис. 22 и 23 показано, какую форму имеет линия поглощения для кристалла [c.364]

Рассмотренные выше пнерциопные искажения для спектральных линий гауссовской формы, в общем, имеют такой же характер и для линий другой формы, напрпмер для линий дисперсионной формы, хотя в количественном отношении имеется некоторое различие. Лна.логичные иперционпые искажеппя возникают и при регистрации линий поглощения. [c.114]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...