Распределение интенсивности в спектральной линии

Распределение интенсивности в спектральной линии 1 , возникающее в результате возмущения колебаний, может быть найдено путем разложения функции (1) в интегралы Фурье. В указанном общем виде задача не разрешима. Характер взаимодействия частиц зависит от их природы и состояния и должен рассматриваться методами квантовой механики. Для разных частиц, находящихся в разных состояниях, результат получится разный. Очевидно, можно лишь ставить задачу о вычислении контура и ширины данной линии, как можно, например, говорить о расчете функции возбуждения данного энергетического уровня атома. В таком направлении расчеты велись в редких случаях в основном они сводились к рассмотрению определенных приближенных схем, выбор которых иногда определялся не столько физическими предпосылками, сколько возможностью разрешить возникающие математические трудности. Тем не менее был получен ряд результатов, представляющих интерес. [c.497]

Принципиально задача нахождения распределения интенсивности в спектральной линии сводится к обычным методам преиму-щ ественно фотографического фотометрирования. Подробно эти методы будут рассмотрены в гл. 6, и суш,ность их сводится к следующему. На фотографическую пластинку фотографируются интерферограмма от интерферометра, сочлененного со спектральным аппаратом, и марки почернения. Затем на микрофотометре измеряется распределение почернений в интерференционных порядках. По маркам почернения строится характеристическая кривая пластинки, которая нозволяет перейти от соотношения почернений в интерферограмме к соотношению интенсивностей. [c.218]

Результаты исследования рассеяния монохроматических рентгеновских лучей (/Са-линия молибдена >, % = =0,7126 А) приведены на рис. 27.2. Кривая на рис. 27.2, а характеризует распределение интенсивности в первичной линии, остальные кривые — спектральный состав излучения при различных углах рассеяния 0. По оси ординат отложена интенсивность излучения, а по оси абсцисс — величина, пропорциональная длине волны. [c.179]

На рис. 334 дана одна из возможных схем установки. Исследуемый источник излучения, например ртутная лампа, для которой необходимо измерить распределение интенсивности ее спектральных линий, устанавливается в положение S перед входной [c.439]

С целью обоснования критерия Рэлея начертим распределение интенсивности для спектральных линий X а X, сдвинутых одна относительно другой на расстояние бЯ (рис. 193). Так как спектральные линии с различными длинами волн некогерентны, то результирующая интенсивность найдется простым сложением интенсивностей обеих линий. Она представлена на рис. 193 сплошной кривой, когда интенсивности обеих спектральных линий одинаковы, а расстояние между ними ЬХ соответствует критерию Рэлея. В центре кривой получился провал или минимум, интенсивность в котором, как легко подсчитать, составляет около 80% максимальной. При наличии такого провала нормальный глаз обычно воспринимает получившуюся картину как двойную спектральную линию , [c.314]

Из (8.9), (8.8) и (8.2) может быть найдена спектральная плотность функции корреляции /(са) и, следовательно, распределение интенсивности в крыле линии Релея. [c.129]

Действительно, данные о распределении энергии импульса по частотам, доставленные такой идеальной спектрограммой, позволили бы воспроизвести только коэффициенты отдельных элементов ряда (интеграла), на которые согласно теореме Фурье можно разложить импульс, ибо интенсивность отдельной спектральной линии определяется соответствующим коэффициентом разложения. Однако форма импульса зависит не только от значения этих коэффициентов, но также и от соотношения фаз отдельных его компонент. Поэтому импульсы самой разнообразной формы могут соответствовать одним и тем же значениям коэффициентов Фурье и, следовательно, давать одно и то же спектральное разложение. Таким образом, задача о разложении данного волнового импульса в спектр при помощи заданного аппарата решается однозначно. Воспроизведение же исходного импульса по его спектру, даже полученному с помощью прибора бесконечной разрешающей силы, остается неопределенной задачей. [c.220]

При когерентном освещении (удаленный источник малых размеров) все точки щели лежат на одной волновой поверхности, а все элементарные световые колебания синфазны и, следовательно, способны интерферировать. Это приводит к появлению максимумов и минимумов в распределении освещенности по контуру изображения спектральной линии. Структура изображения линии и распределение интенсивности в ее поперечном сечении сильно зависят от ширины щели. [c.21]

Аппаратурные искажения спектрометра учитываются с помощью аппаратной функции А (V), которая задает некоторое распределение интенсивности в спектре, если на вход спектрометра падает идеально монохроматическое излучение. Если же в спектрометр попадает излучение с некоторым распределением интенсивности по спектру ф(м), то наблюдаемая форма контура спектральной линии такого излучения будет определяться интегралом (сверткой) вида [c.122]

Табличные значения интенсивностей линий выражают распределение интенсивности в СКР индивидуального вещества, близкое к истинному. При составлении табличных данных было учтено искажающее влияние установки на распределение интенсивности по спектру и, в частности, спектральная чувствительность фотопластинок. При определении интенсивности линий смеси /1см, Ьсм, /зсм, находящихся в различных спектральных областях, также следует учитывать влияние установки и фотопластинок. Для этого необходимо иметь источник света с известным распределением энергии по спектру, например лампу накаливания или флуоресцирующее вещество. [c.141]

Коэффициент поглощения пара или газа в пределах ширины спектральной линии выражается такой же функцией от частоты v, как и распределение интенсивности в линии испускания, при одинаковых причинах расширения. Например, для смешанного допплеровского и дисперсионного контуров имеем ( 84) [c.514]

Если имеются две спектральные линии, распределение интенсивности которых для длины волны X изображено кривой 1 (рис. 9), а для Х — кривой 2, то при одновременном наблюдении таких двух максимумов распределение интенсивности выразится сплошной линией. По предложению английского физика Рэлея оба максимума считаются разрешенными, если ордината минимума суммарной кривой равна 0,8 максимума и оба контура пересекаются в точке с ординатой 0,4. Для исследования сверхтонкой структуры необходима очень большая разрешающая сила исполь-22 [c.22]

Если разрешающая сила эталона Фабри и Перо достаточно велика, т. е. качество зеркал, параллельность и разность хода выбраны соответствующим образом, то распределение интенсивности и в интерференционном кольце почти повторяет распределение интенсивности в самой спектральной линии источника. [c.38]

Перо можно либо фотографическим, либо фотоэлектрическим методом. Обработка полученной интерферограммы заключается в измерении на негативах диаметров изображений интерференционных колец с помощью измерительного микроскопа. Для построения контура линии измеряют распределение плотности почернения в направлении диаметра на специальных приборах — микрофотометрах. В результате получают кривые распределения интенсивности в интерференционной картине, подобные контуру спектральной линии источника. [c.39]

Как и спектральные линии, образующиеся в спектрографе, кольца в эталоне Фабри — Перо представляют собой искаженное изображение спектрального распределения fo k)=G k). Аналогично выражению (8.37) распределение интенсивности в кольцах можно представить в виде следующего ряда Фурье [29, 30] [c.423]

Величина ДЯ называется постоянной эталона. Она определяет тот интервал длин волн, в пределах которого кольца еще не перекрываются. Интерферометр применяется для исследования структуры отдельных спектральных линий, выделенных предварительно с помощью спектрографа. Распределение интенсивности в интерференционной картине [c.50]

Основные задачи энергетических измерений в спектроскопии— исследование распределения энергии в сплошном спектре, сравнение интенсивностей отдельных спектральных линий или полос и, наконец, абсолютные измерения спектральной яркости источника и интенсивностей спектральных линий. [c.238]

Распределение интенсивности в двухлучевой интерференционной картине для отдельной спектральной линии было получено в 5.1. Когда обе волны имеют одинаковые амплитуды, зависимость интенсивности от разности хода А от вторичных источников до точки наблюдения дается формулой (5.8) [c.219]

При исследовании формы контуров спектральных линий используют фотоэлектрическую регистрацию. Фотоумножитель (в отличие от фотопластинки) не обладает способностью пространственного разрешения, поэтому для измерения распределения интенсивности в центр интерференционной картины помещают круглую диафрагму и каким-либо способом изменяют оптическую толщину пН интерферометра. Тогда через центр последовательно проходят максимумы разных порядков всех компонент исследуемой линии, и фотоумножитель регистрирует изменения проходящего через отверстие диафрагмы потока излучения. [c.264]

Подсчитаем порядок интерференции, в котором работает система, имеющая, например, расстояние d = 5 мм. В соответствии с условием максимумов получим, что в этом случае для X = 500 нм и ф = 0 fe = 20 000. Свободный спектральный интервал АХ в этом частном случае равен 0,025 нм. Эта величина определяет требования к степени монохроматичности исследуемого излучения в пределах малого интервала АХ можно исследовать сверхтонкую структуру излучения или изучить собственную ширину спектральной линии в излучении разряда. На рис. 3.7.16 изображено распределение интенсивности в интерференционной картине и системе интерференционных колец. [c.205]

Если погрешность метода исследования неоднородности мало зависит от особенностей компонента, например, при атомном эмиссионном спектральном анализе по оптическим или рентгеновским спектрам, то значение о может быть оценено по данным измерений заведомо однородно распределенных компонентов. Так, при исследовании СО сталей можно использовать данные, относящиеся к никелю,— элементу, вводимому в шихту и образующему с основой сплава (железом) систему с неограниченной растворимостью и не образующему соединений в виде структурно обособленных фаз с прочими компонентами сплава. Другой прием — измерять отношение интенсивностей двух спектральных линий элемента — основы сплава, т. е. заведомо однородно распределенного, потенциалы возбуждения (ионизации) которых примерно такие же, как и для линий контролируемого элемента, например хрома, п элемента сравнения (основы сплава), образующих аналитическую пару [1]. [c.135]

На рис. 2.2 показаны спектр световой волны (триплет МБР) и схематичное распределение интенсивности в тонкой структуре линии рассеяния света Не—Не-лазера с Я =0,63 мкм в четыреххлористом углероде [22] свет поляризован в плоскости, перпендикулярной к плоскости рассеяния. Следует отметить, что, после того как в качестве источника света начали применяться газовые лазеры, оказалось возможным (благодаря большой спектральной плотности когерентного излучения света) не только определить положение спектральных линий рассеяния Мандельштама — Бриллюэна, но и измерить их полуширину. Эта полуширина 6/ иб линии связана с поглощением следующей формулой [c.46]

Это явление можно наблюдать и другим методом, который дает возможность произвести количественные измерения. Вся диффракционная картина проектируется на щель спектрального аппарата так, чтобы щель была перпендикулярна к направлению линий спектра. При помощи этого метода скрещенных спектров можно для каждой (горизонтальной) диффракционной линии получить новый (вертикальный) спектр с различным распределением интенсивности в нем (фиг. 218). Таким образом, одна фотография дает возможность определить как спектральный состав, так и величину интенсивностей всех линий спектра при определенной силе звука. [c.177]

В основу рассмотренного выше понятия разрешающей способности положен критерий Рэлея. Наиболее важная черта этого критерия состоит в требовании, чтобы в суммарном распределении интенсивности, создаваемой двумя спектральными линиями, был минимум, составляющий определенную долю (например, 80% от соседних максимумов, см. рис. 9.28). Таким образом, согласно критерию Рэлея должно быть качественное различие между распределениями освещенности в случае одиночной и двойной линии (соответственно максимум и минимум в центре), т. е. такое различие, которое заметно без детальных количественных измерений. Иными словами, критерий Рэлея по существу предполагает только визуальные наблюдения. [c.216]

При количественных измерениях постановка вопроса о разрешении должна быть изменена (Г. С. Горелик). Пусть две линии расположены настолько близко, что в середине суммарного распределения располагается не минимум, а максимум освещенности (рис. 9.27), т. е. кривая С имеет качественно такой же вид, как и кривые Л и Д в отдельности. Тем не менее это суммарное распределение интенсивности количественно отличается от распределения при одиночной линии. В частности, суммарное распределение имеет большую ширину, чем одиночная линия. Это отличие можно измерить, и если точность измерений достаточно высока, мы получаем возможность установить, что в спектре излучения имеются две спектральные линии, а не одна. Таким образом, при количественных измерениях критерий разрешения можно сформулировать [c.216]

Выбор способа освещения щели спектрографа в значительной степени определяется целями и особенностями выполняемой работы. Для количественного спектрального анализа требуется равномерное освещение щели. Если проводится изучение пространственной структуры источника света (например, распределения температуры, концентрации электронов по различным зонам облака светящейся плазмы), щель нужно осветить так, чтобы распределение освещенности по ее высоте совпадало с распределением яркости в источнике света. При любом способе освещения щели правильные результаты измерений интенсивностей спектральных линий могут быть получены лишь в том случае, если освещенности в сопряженных точках щели и ее изображения пропорциональны. В частности, равномерной освещенности щели должно отвечать равномерное распределение освещенности по высоте изображения, т. е. вдоль изображения спектральной линии. [c.20]

Метод с использованием интенсивности линий индивидуальных веществ, В этом методе необходимо знать истинное распределение интенсивности линий в СКР- Для этого следует исключить влияние спектральной чувствительности установки на соотношение интенсивностей линий, расположенных в разных участках спектра. Например, фотоэлектронный умножитель ФЭУ-17 с сурьмяно-цезиевым фотокатодом обладает большой чувствительностью в сине-зеленой области спектра, которая резко падает к красному краю спектра. [c.143]

Наряду с изучением сверхтонкой структуры спектральных линий атомов, существенную роль в установлении свойств ядер сыграло исследование молекулярных спектров. Влияние ядерных моментов на спектры молекул прежде всего сказывается на распределении интенсивностей линий ротационной структуры в молекулярных полосах. [c.578]

В этом методе источником возбуждения спектра служит разряд между шлифом и установленным параллельно плоскости шлифа лезвием. Полученный таким путем линейный источник света резко фокусируется на щель спектрографа. В сфотографированном спектре изменение интенсивности по высоте спектральной линии соответствует изменению концентрации элемента вдоль исследуемого участка поверхности образца. Таким образом по данным спектрограммы можно построить график распределения элементов в диффузионной зоне. [c.187]

Анализ химического состава смес . При молекулярном масс-спектральном анализе анализируют газообразную смесь, поступающую в ионный источник масс-спектрометра, так, чтобы найм, доля вещества попадала на раскалённый катод (и там разлагалась). Качественный анализ основан на измерении либо массы не-распавшегося молекулярного иона, либо распределения интенсивности линий в масс-спектре каждого вещества. Осн. способом ионизации является ионизация электронным ударом с энергией электронов в иеск. десятков эВ. Количественный анализ основан на пропорциональности интенсивности всех линий масс-спектра каждого из веществ его парциальному давлению в области ионизации. Суммарный масс-спектр смеси аддитивное наложение масс-спектров каждого из компонентов смеси. Для того чтобы состав смеси в области ионизации не отличался от исходного, стремятся обеспечить молекулярное (кнудсеновское) натекание газа в ионный источник. Для градуировки используют масс-спектры компонентов смеси и определяют относит, или абс. коэф. чувствительности масс-спектрометра к данному веществу. Абс. коэф. чувствительности — отношение интенсивности линии, принятой за эталонную, к кол-ву этого вещества в напускном объёме относит, чувствительность — отношение абс. чувствительности для 2 веществ. Относит, чувствительность прибора меняется со временем не более чем на неск. % (абс, чувствительность колеблется больше). [c.58]

Визуальный метод обращения. Температуру в наружном конусе пламени можно определить методом обращения спектральных линий. В отличие от методов, описанных в задачах 14 и 15, испо.тьзуемых только в случае оптически тонкой ЛТР-плазмы, этот метод применим при заметной оптической толщине плазмы. Метод обращения состоит в измерении поглощения и испускания в спектральной линии и в сравнении их с испусканием при той же длине волны источника света с известным распределением энергии по спектру. За плазмой размещают независимый источник со сплошным спектром излучения, просвечивающий ее. Далее измеряют интенсивность излучения этого источника при отсутствии плазмы и интенсивность в том случае, когда его излучение частично поглощается в плазме. Обычно это сводится к измерению (или уравниванию) интенсивностей просвечиваемой линии и сплошного спектра около нее. Интенсивность /спл в сплошном [c.253]

Метод даёт возможность реализовать локальную диагностику примесей с разл, зарядом Z. Возможны и др. варианты комбинированной диагностики. Так, напр., пучок атомов Li использовался для определения концентрации электронов по интенсивности возбуждения спектральной линии 2s—2р (0708 А по углу поворота плоскости поляри.чации излучения оценивалась напряжённость магн. поля в токамаке. Диагностика электронной компоненты плазмы с помощью разл. анализаторов на границе плазмы позволяет определить ф-цию распределения (р) электронов, [c.609]

КОНТУР СПЕКТРАЛЬНОЙ ЛЙПИИ (профиль спектральной линии) — спектральное распределение интенсивности излучения или поглощения в спектральной линии. Спектральные линии в дискретных спектрах испускапия пли поглощения не являются строго моно-хроматичными. Действие разл. механизмов уширения спектральных линий приводит к образованию нек-рого спектрального распределения интенсивности /(о1)йш вблизи частоты квантового перехода в атоме или молекуле. Величина бсо=Ша— oi, где частоты и Шг определяются условием / (wi)=/(Ш2)=72 макс ( ) [/ акс(со) — максимальное значение интенсивности], наз. шириной спектральной линии. Выделяют центр. [c.449]

Распределение интенсивности в С. л. наз. её контуром его характеризуют ширина спектральной линии и ее сдвиг (см. Контур спектральной линии). Мин. ширина С. л. наз. естественной или р а д и а ц и-о н н о й, она реализуется цри квантовых пере. ходах В яаолиров. атоме или молекуле (системе неподвижных и невзаимодействующих молекул). Уширение спект- [c.606]

Чтобы проверить, не является ли указанная фосфоресценция результатом действия длинноволнового отрога коротковолновой полосы собственного поглощения, было исследовано [338] спектральное распределение возбуждения фосфоресценции в КС1 — Т1. Возбуждение свечения производилось при помощи выделявшихся монохроматором отдельных линий ртутнокварцевой лампы и конденсированных искр из А1, Си, Ni и d. Относительная интенсивность применявшихся спектральных линий определялась фотографическим фотометрированием и при помощи счетчика фотонов. Полученные кривые спектрального распределения фосфоресценции оказались почти тождественными с кривой длинноволновой полосы поглощения КС1 — Т1, и в пределах ошибок измерений совпадают также положения максимумов этих кривых. [c.245]

Использование приборов высокой разрешающей силы отнюдь не исчерпывается издгерением длин волн компонентов, составляющих тонкую или сверхтонкую структуру спектральных линий. Многие физические задачи требуют знать распределение интенсивности внутри одиночной линии или хотя бы ее полуширину, а в [c.217]

Применение интерферометра Фабри — Перо для изучения тонкой структуры спектральных линий. При освещении ипгерфорометра Фабри--Перо квазимонохроматическим светом, не удовлетворяющим условиям (23), распределение интенсивности в прошедшем свете отличается от даваелюго [c.305]

Для характеристики степени монохроматичности спектральных линий, т. е. излучения практически изолированных атомов, надо исследовать распределение интенсивности излучения по частотам с помощью прибора высокой разрешающей способности, например интерферометра Майкельсона или Фабри—Перо. Результат такого исследования можно представить в виде диаграммы (рис. 28.16), где по оси абсцисс отложены длины волн, а по оси ординат — соответствующие интенсивности. Конечно, нижние части полученных кривых очень мало достоверны, и можно полагать, что в идеальных условиях кривые спадали бы к нулю асимптотически. В разных условиях опыта (различие в природе пара, различие в температуре и давлении его, в степени иониза-0,01 000 0,03 Щ ции и т. д.) форма спектральной линии, изображенная на рис. Рис. 28.16. Контур линии испуска- 28.16, может быть различной. В качестве характеристики ширины линии условно принимают расстояние в ангстремах между двумя точками А, В, где ордината достигает половины максимальной. Эту условную характеристику принято называть шириной спектральной линии. Как сказано, она в очень благоприятных случаях может составлять 0,001 А и менее, но обычно бывает значительно шире кроме того, и форма линии мом ет сильно отступать от приведенной на рисунке, будучи иногда заметно асимметричной. [c.572]

Традиц. методом изучения 3. остаётся анализ их положения на Герцшпрупга — Ресселла диаграмме (рис.) (на основании данных об эффективной температуре Уд излучения 3. и её полной светимости L). Светимость L и теип-рэ позволяют найти радиус излучающей поверхности — фотосферы 3. с помощью ф-лы 4ло7 / 2=/,, где o=s5,75-10 г-с -К-- (см. Стефана — Больцмана закон излучения). Темп-ра 3. может быть оценена песк. способами, напр, сравнением распределения знергии в спектре излучения 3. с Планка законом излучения или по относит, интенсивностям спектральных линий разл. элементов, чувствительных к темп-ре. Светимости 3. оцениваются по интегральному (на всех длинах волы) патоку излучения при известном расстоянии до них. Лучшим методом определения расстояния до звёзд остаётся измерение их параллакса (см. Расстояний шкала). [c.68]

Взаимовлияние излучения и вещества характерно для излучающей плазмы. Действителыю, с одной стороны, само излучение обусловлено ускорением частиц и его спектр формируется их тепловым движением, а с др. стороны, радиац. потери плазмы ограничивают её темп-ру, т. е. интенсивность движения частиц. В горячей разреженной плазме И. п. имеет определяющее значение также и в формировании распределения ионов по кратностям ионизации (см. Ионизационное равновесие), а для данного Z/ — по возбуждённым уровням. Эти распределения вместе с максвелловским распределением электронов по скоростям (к-рое обычно легко поддерживается их частыми взаимными столкновениями и потому не искажается излучением) образуют полный набор излучателей для ЛИ, ТИ, ФИ и ЦИ. В свою очередь, частицы плазмы влияют на форму излучаемых спектров, приводя к уширению спектральных линий, й на распространение излучения в среде (см. ниже Запирание излучения, а также Перенос излучения). Наиб, полным взаимовлияние плазмы и излучения оказывается для ЛИ дискретность спектра предопределяет его чувствительность к многообразным уширяющим воздействиям электронов и ионов, а ко1[центрацня излучающих электронов на возбуждённых уровнях в сильной степени определяется скоростью радиац. процессов девозбуждения и возбуждения. [c.108]

Физические процессы в М. г. Условия в М. г. далеки от термодинамич. равновесия. Поэтому анализ условий в М, г, проводится на основе ур-ний статистич. баланса, учитывающих элементарные процессы, определяющие населённости уровней энергии атомов, ионов, молекул, их ионизацию и рекомбинацию, а также образование и разрушение молекул, нагрев и охлаждение среды. Обычно в М. г. с хорошей точностью устанавливается Максвелла распределение по скоростям — в ударных волнах отдельно для электронов и ионов, в др. случаях — общее для всех частиц, что позволяет говорить о темп-ре М. г. Отклонения населённостей уровней от Больцмана распределения обычно очень велики. Особенно ярко они проявляются в космич. мазерах. Населённость уровней, определяющая интенсивность спектральных линий и непрерывного спектра, формируется под влиянием столкаовительных и радиа-тивных процессов и нередко рекомбинац. заселением уровней. [c.86]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...