Закон Вавилова

Таким образом, независимость квантового выхода флуоресценции растворов от. частоты возбуждающего света во всей стоксовой области возбуждения носит универсальный характер. Эта закономерность имеет большое значение для выяснения свойств сложных молекул и носит название закона Вавилова. [c.257]

Закон Вавилова. Эта закономерность, открытая С. И. Вавиловым, устанавливает зависимость между энергетическим выходом люминесценции и длиной волны возбуждающего света (рис. 69). Энергетический выход люминесценции первоначально растет пропорционально длине волны возбуждающего света, затем (в некоторой области) остается постоянным, после чего резко уменьшается. Нетрудно показать, что во всем спектральном диапазоне, где энергетический выход пропорционален длине волны возбуждения, квантовый выход остается постоянным. Следовательно, в этой области спектра в излучение всегда преобразуется одна и та же доля поглощенных квантов возбуждающего света вне зависимости от его частоты. [c.178]

Вследствие того что квантовый выход люминесценции не зависит от частоты (закон Вавилова), соотношение (4.34) может быть переписано в виде [c.202]

Во втором методе люминесцентного трансформатора применяют жидкие или твердые люминесцирующие тела, квантовый выход фотолюминесценции которых соответственно закону Вавилова является величиной постоянной и близкой к единице. Энергетический выход, т. е. отношение энергии испускания к поглощенной монохроматической энергии, для этих тел является линейной функцией длины волны (см. гл. И, рис. 408 и 409). [c.426]

Рпс 408. Завпсимость энергетического выхода фотолюминесценции от длины волны возбуждающего света (закон Вавилова). [c.534]

Рпс. 409. Универсальность закона Вавилова [c.535]

Закон Вавилова имеет большое практическое значение для гетерохромной фотометрии, о чем указывалось в гл. 8, 4 и 5. [c.535]

О зависимости коэффициента поглощения от интенсивности света. В основе вывода закона Бугера лежит основной принцип линейной оптики — независимость характера оптических явлений (в данном случае поглощения) от интенсивности света. Поэтому естественно, что он будет верным при слабых световых полях. Проверка закона Бугера при разных интенсивностях была проведена С. И. Вавиловым. Им на проведенных в широких пределах интенсивности опытах было обнаружено некоторое отступление от закона Бугера. В 1925 г. С. И. Вавилову и В. Л. Левшину удалось наблюдать уменьшение поглощения света большой интенсивности при распространении в среде (в урановом стекле). [c.282]

Эффекты, сходные с излучением Вавилова — Черенкова, хорошо известны в области волновых явлений. Если, например, судно движется по поверхности спокойной воды (озера) со скоростью, превышающей скорость распространения волн на поверхности воды, то возникающие под носом судна волны, отставая от него, образуют плоский конус волн, угол раскрытия которого зависит от соотношения скорости судна и скорости поверхностных волн. При движении снаряда или самолета со сверхзвуковой скоростью возникает звуковое излучение ( вой ), законы распространения которого также связаны с образованием так называемого конуса Маха . Явления эти осложняются нелинейностью аэродинамических уравнений. В 1904 г. Зоммерфельд рассчитал электродинамическое (оптическое) излучение подобного рода, которое должно возникать при движении заряда со скоростью, превышающей скорость света. Однако через несколько месяцев после появления работы Зоммерфельда создание теории относительности сделало бессмысленным рассмотрение движения заряда со скоростью, превышающей скорость света в пустоте, и расчеты Зоммерфельда казались лишенными интереса. Физическая возможность появления свечения Вавилова — Черенкова связана с движением электрона со скоростью, превышающей фазовую скорость световой волны в среде, что не стоит ни в каком противоречии с теорией относительности. [c.764]

Вывести закон поглощения плоской волны (закон Бугера), исходя из предположения, что в слое данной толщины dx поглощается определенная часть падающего света, т. е. что коэффициент поглощения k не зависит от интенсивности света (это допущение проверено на опыте в очень широком интервале интенсивностей С. И. Вавиловым). [c.902]

До создания лазеров этот принцип не подвергался сомнению и считался надежно подтвержденным всей совокупностью экспериментальных и теоретических данных о распространении света в веществе. Известно лишь несколько работ, в которых высказывалась мысль о том, что принцип линейности в оптике следует рассматривать, как первое приближение в описании оптических явлений, и предпринимались попытки обнаружить оптические эффекты, выходящие за рамки этого приближения. Уже упоминалось об опытах Вавилова (1920) по проверке линейности закона поглощения света веществом, аналитическим выражением которого является известный закон Бугера — Ламберта — Бера (см. 21.6). И хотя в этих опытах был использован очень широкий диапазон интенсивностей световых потоков, никаких отклонений от закона Бугера — Ламберта — Бера не было обнаружено. Причина неудачи заключалась в низкой спектральной плотности [c.298]

Сопоставление взаимного расположения кривых, характеризующих закон Вавилова, со спектрами поглощения и люминесценции используемых веществ показывает, что постоянство квантового выхода люминесценции наблюдается на протяжении всей отоксовской части спектра. При переходе в антистоксовскую область квантовый выход люминесценции быстро падает. Однако такое падение выхода свечения является лишь кажущимся и вызвано весьма малыми количествами посторонних примесей в иссле- [c.178]

Рис. 69. Закон Вавилова для растворов флуоресцеина в воде для энергетического выхода люминесценции и для квантового выхода люминесценции

ЗАКОН [Вавилова энергетический выход фотолюминесценции возрастает прямо пропорционально длине волны поглощаемого излучения, а затем, достигая в некотором интервале при величине длины волны, близкой к максимальному значению, быстро спадает до нуля при дальнейшем увеличении длины волны Вант-Гоффа для полимеров предел отношения осмотического давления к малым концентрациям полимера обратно пропорционален среднечисленному молекулярному весу полимера Вебера — Фехиера прирост [c.231]

К числу люминесцирующих веществ, которые подчиняются закону Вавилова, можно отнести, в частности, растворы флуо-ресцеина или родамина, салициловокислого натра, машинного масла и пр. Все эти вещества неоднократно использовались для решения рассматриваемой задачи в стоксовой области их люминесценции. [c.426]

Особый интерес представляет люминесцентно-электрический метод измерения распределения энергии по спектру, который был подробно расслютрен в 3 и 5 этой главы. В случае использования дифракционной решетки одна запись исследуемого спектра сразу дает необходимый ответ (если имеет место линейность фотометрической характеристики установки), так как полученные отношения ординат следует только исправить на закон Вавилова. [c.456]

Данных о световом выходе кр 1сталлнчес шх веществ сравнительно мало. Однако те из них, которые имеются, говорят о том, что закон Вавилова соблюдается и для этого случая конденсированного состояния вещества. [c.535]

Задача I. Под энергетическим выходом лшинеоценции понимается отношение энергии, высвеченной в процессе люминееценции, к поглощенной энергии. Пользуясь законом Вавилова для квантового выхода, найти зависимость энергетического выхода от длины волны возбуждащего света. [c.231]

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]

В связи с обсуждением опытов Вавилова м ы обращали внимание на изменение числа поглощающих частиц под влиянием мощного падающего излучения. Однако это не единственный эффект, имеющий место при больших интенсивностях света. В 156 подчеркивалась тесная связь законов поглощения и дисперсии с представлением об атоме как о гармоническом осцилляторе, заряды которого возвращаются в положение равновесия квазиупругой силой. Если интенсивность света, а следовательно, и амплитуда колебаний зарядов достаточно велика, то возвращающая сила уже не будет иметь квазиупругий характер, и атом можно представить себе как ангармонический осциллятор. Из курса механики известно, что при раскачивании такого осциллятора синусоидальной внешней силой (частота ш) в его движении появляются составляющие, изменяющиеся с частотами, кратными со, — двойными, тройными и т. д. Пусть теперь собственная частота осциллятора соо. подсчитанная в гармоническом приближении, совпадает, например, с частотой 2ш. Энергия колебаний зарядов в этом случае особенно велика, она передается окружающей среде, т. е. возникает селективное поглощение света с частотой, равной со = /2 0o. Таким образом, спектр поглощения вещества, помимо линии с частотой о),,, должен содержать линии с частотами, равными /гСОо, а также /зй)(, и т. д. Коэффициент поглощения для этих линий, как легко понять, будет увеличиваться с ростом интенсивности света. [c.570]

В-третьих, физический смысл закона Бугера—Ламберта — Бера состоит в том, что коэффициент ноглоще-иия не зависит от интенсивности падающего света. Согласно Вавилову изменение интенсивности света в щи-роких пределах (примерно в раз) не нарушает закона Бугера — Ламберта — Бера. Однако следует иметь в виду, что при поглощении света молекула переходит в новое возбужденное состояние, приобретая запас поглощенной энергии. Находясь в таком состоянии, молекула имеет другую иоглощательггую способность. То обстоятельство, что в опытах Вавилова закон Бугера — Ламберта — Бера соблюдался при больших интенсивностях, показывает, что число таких возбужденных молекул в каждый момент остается незначительным. Существенные отступления от закона Бугера — Ламберта — Бера наблюдаются при очень больших (лазерных) интенсивностях света. [c.101]

Ясные представления о том, что законы линейной оптики, в частности суперпозиции принцип, носят приближённый характер и применимы лишь в области слабых полей, существовали и до появления лазеров. Первые прямые эксперименты по регистрации нелинейностей в поглощении и преломлении света в флуоресцирующих кристаллах и стёклах были выполнены в 1920—30-х гг. С. И. Вавиловым с сотрудниками. Результатом нарушения принципа суперпозиции является известный ещё с прошлого века линейный эл.-он-тич. эффект. Лежащее в его основе взаимодействие НЧ- и оптич. полей описывается квадратичным членом в разложении поляризации но полю [c.293]

Стокса и Вавилова — Ломмеля, принцип Зеркальной симметрии и т. д. С. у, с. является аналогом кирхеофа закона излучения и отражает свойства, обвдие для теплового излучения и люминесценции. [c.683]

По — выход свечения при низких темп-рах (т, е, при Д 7 ). Ф-ла ( ) следует из кинетич. ур-ния при условии, что вероятность излучат, переходов не зависит от темп-ры, а вероятность безызлучат. переходов возрастает с ростом темп-рь[ по экспоненц. закону. Температурное Т. л. может начать развиваться уже при комнатной и даже более низких темп-рах, а при нагреве на неск. сотен градусов люминесценция обычно полностью погасает. Т. о., температурное Т. л. принципиально отличает люминесценцию от теплового, а также от др. видов неравновесного свечения (напр., от Черенкова — Вавилова излучения). [c.187]

И позднее Беероы и Вавиловым. Еще Бугер высказал утверждение, что коэффициент иоглощешш не зависит от толщины поглощающего слоя. Этот закон Бугера, как правило, очень хорошо выполняется экспериментально. Только в наше время С. И. Вавилов и В. Л. Левшин указали иа исключение из этого фундаментального правила. Эти исключения связаны с теми случаями, когда длительность возбуждающего состояния поглощающих атомов или молекул достаточно велика, достигая 1-10 сек и больше ). [c.383]

Вави.лов исследовал закон Бугера при изд1енении начальной иитенспвностп / в 10 раз и установил, при каких условиях поглощение не зависит от начальных условий эксперимента. На основании высказанного закон Бугера дюжно назвать также зако-нод Лад1берта — Беера — Вавилова. [c.383]

Кроме того, при работе в фильтрованном свете, когда монохроматичность светового потока, проходящего через поглощающий слой, очень низка, следует иметь в виду, что закон Ламберта — Беера — Вавилова может нарушаться, так как интегральный коэффициент погашения, с которым здесь имеют дело, является как бы усред-ненно величиной монохроматических значений коэффициентов поглощения на некотором участке длин волн. Поэтому, если работать, например, на крутом спаде спектра поглощения, где имеет место существенно различное поглощение монохроматических составляющих светового потока, интегральный коэффициент погашения может зависеть не только от концентрации раствора, но даже и от его толщины. Чтобы исключить это обстоятельство, которое может снизить точность измерений и усложнить методику анализа, пользуются светофильтром. Он должен вырезать область максимума снектра поглощения, где значения коэффициентов поглощения на некотором участке длин волн примерно одной величины. [c.637]

Основывается спектроабсорбционный анализ так же, как и фотометрический, на законе поглощения Ламберта — Беера — Вавилова. При анализе предполагается, что величина оптической плотности раствора смеси подчиняется, как правило, закону аддитивности [c.650]

Однако дальнейшие исследования показали, что диапазон изменений интенсивности, в которых справедлив закон Бугера, зависит от времени жизни возбужденных состояний (т/ ). В частности, для опытов С. И. Вавилова ik < 10" с. Если же TfV больше, то наблюдается отклонение от закона Бугера, что обусловлено накоплением частиц в возбужденном состоянии. При этом появля ется 3aBH iiM0 Tb коэффициента поглош.ения от интенсивности падаюш его света. [c.30]

Закон Бугера—Ламберта выполняется с высокой степенью точности для большинства веществ. Исследованиями С. И. Вавилова было установлено, что для нелюминесци-рующих веществ показатели поглощения и погашения остаются постоянными при изменении освещенности до 10 раз. В то же время для флуоресцирующих и фосфоресцирующих веществ закон нарушается. Это обстоятель- [c.87]

СТОКСА ПРАВИЛО (Стокса закон) — утверждает, что длина волны фотолюминесценции больше, чем длина волны возбуждающего света. Такая формулировка п. в большинстве случаев не ссответствует действительности, т.к. часто существует т. н. антистоксова часть сиектра фотолюминесценции— антистоксовы линии — с длинами волн короче возбуждающей. Более широкую область применения имеет С. п. в формулировке ЛГоммеля максимум сиектра люмипесценции сдвинут в сторону длинных волн по отношению к максимуму спектра поглощения. С. п. означает, что при люминесценции испускаются кванты меньшей эпергии, чем кванты возбуждающего света. Количественным уточнением С. н. является зависимость квантового выхода люминесценции от длины волны возбуждающего света (см. Вавилова закон). М. Д. Га.ганин. [c.84]

Гипотеза о законе гомологических рядов в технике была сформулирована по аналогаи с законом гомологических рядов Н.И. Вавилова, относящимся к живой природе. Суть биологического закона заключается в том, что у близких видов, принадлежащих одному роду, имеет место удивительный параллелизм одинаковых признаков. [c.74]

Условия применимости закона Бугера. Открытый Бугером экспоненциальный закон затухания для интенсивности (яркости) коллимированного монохроматического оптического пучка в поглощающих и рассеивающих средах впоследствии подвергался многократным проверкам. Для поглощающих сред этот закон подробно обсуждался Ламбертом (1760 г.) и экспериментально проверялся Беером (1852 г.). Фундаментальные исследования условий применимости закона Бугера для поглощающих сред были проведены С. И. Вавиловым с сотрудниками. Эти условия сформулированы следующим образом [1] [c.149]

Ведущая роль в руководстве экспериментальными исследованиями, направленными на выяснение природы свечения, принадлежит С. И. Вавилову. Качественное объяснение явления излучения Вавилова — Черенкова, приведенное выше, было дано И. Е. Хаммом (1895—1971) и И. М, Франком (р. 1908) в 1934 г. Тогда же ими была создана и количественная теория, согласующаяся с наблюдаемыми фактами. Несколько позднее, в 1940 г., В. Л. Гинзбург (р. 1916) построил квантовую теорию, основанную на законах сохранения энергии и импульса. [c.258]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...