Время жизни атома

При быстром образовании физического контакта твердого тела с расплавом, например при сварке путем расплавления одного из соединяемых материалов, сначала на границе твердой и жидкой фаз будет наблюдаться пик межфазной энергии w аналогичный w (см. рис. 1.2, б), так как переход атомной системы в новое состояние происходит не мгновенно, а за некоторый конечный промежуток времени. Длительность ретардации (задержки) пика поверхности раздела, как называют этот период, может быть приближенно рассчитана как время жизни атома перед потенциальным барьером или определена опытным путем. На основании этих данных можно определить допустимую длительность контакта твердой и жидкой фаз и оптимальную температуру сварки или пайки. [c.14]

Условия (17.11) означают, что среднее время жизни атома в состоянии 2 должно быть гораздо больше, чем в состоянии 3, т. е. [c.383]

Время жизни атомов в возбужденных состояниях обычно не превышает 10 —10" с. [c.309]

В результате соударения с другим атомом, с заряженной частицей или при поглощении фотона атом может перейти из стационарного состояния с меньшим запасом энергии в стационарное состояние с большим запасом энергии. Из любого возбужденного состояния атом самопроизвольно может переходить в основное состояние этот переход сопровождается. излучением фотонов. Время жизни атомов в возбужденных состояниях обычно не превышает 10 —10 с. [c.311]

Найденный результат чрезвычайно важен для многих разделов атомной физики. Мы грубо оценили среднее время жизни атома по отношению к процессам излучения. Последнее обстоятельство весьма существенно, так как в дальнейшем мы увидим, что среднее время жизни атома в возбужденном состоянии может определяться и другими причинами, например столкновениями. Конечно, к исследованию атомных систем, содержащих громадное число излучающих атомов, нужно подходить лишь с позиций статистической физики более того, корректное описание излуче- [c.61]

Для простейших атомов вероятность перехода можно вычислить методами квантовой механики. Обратная ей величина (для двухуровневой схемы) характеризует среднее время жизни атома в состояниях, между которыми происходил оптический переход (см. гл. 7). [c.145]

Добавление в газоразрядную трубку гелия изменяет ситуацию. Атомы гелия обладают двумя метастабиль-иыми состояниями 2 и 3. Спонтанный переход с излучением с этих уровней на основной уровень о маловероятен, поэтому время жизни атома на уровнях 2 и 3 очень велико. В результате электронного возбуждения на этих метастабильных уровнях накапливается [c.289]

Время жизни атомов на уровнях 2л и Зл определяется в основном вероятностями переходов с этих уровней на уровни 2р и Зр. Спонтанные переходы в основное состояние не могут заметно уменьшить населенность л-уровней вследствие полного пленения резонансного излучения, которое имеет место при давлениях Ме больше 13 Па. Этим условием и определяется нижний предел давления Ме в смеси. [c.304]

V (J = 0), т. е. в результате излучения двух фотонов полный момент атома остается неизменным и, следовательно, суммарный момент двух фотонов равен нулю. Этот каскадный переход очень удобен для анализа поляризаций испущенных пар фотонов в схемах счета совпадений, потому что время жизни атома в промежуточном состоянии очень малое и составляет примерно 5 не. [c.419]

С физической точки зрения суть этого процесса состоит в следующем. При температурах, отличных от абсолютного нуля, часть поверхностных атомов может приобрести энергию теплового движения, достаточную для преодоления связи с поверхностью, и покинуть ее, перейдя в пар. Такой процесс называется испарением. Как правило, он интенсивно происходит после перехода вещества в жидкое состояние. Но некоторые вещества заметно испаряются уже в твердом состоянии. Этот процесс называется сублимацией. Если энергия связи атома с поверхностью твердого тела равна ад, то среднее время жизни атома на поверхности х определится соотношением, аналогичным (1.1) [c.60]

Если вероятность перехода с уровня т на уровень п есть А , то среднее время жизни атома обратно пропорционально вероятности перехода, т. е. ts.t = С другой стороны, W = hv ,, а b-W = тогда из (14) следует [c.10]

Чем меньше вероятность перехода с одного уровня на другой, т. е. чем больше время жизни атома по отношению к данному переходу, тем уже интервал значений AW и тем меньше размыт данный уровень (рис. 2), а следовательно, соответствующая спектральная линия будет уже. [c.10]

Ширина спектральной линии может изменяться при процессах, ограничивающих время жизни возбужденного состояния и моделирующих случайным образом энергетические состояния. К таким процессам относятся различные виды соударений (например, соударение излучающего атома в газе с нейтральными атомами, ионами и электронами, со стенками сосуда), а также взаимодействие излучающего атома с кристаллической решеткой в твердом теле. Все эти процессы сокращают время жизни атома на данном энергетическом уровне и, согласно (14), приводят к увеличению А1 , т. е. к расширению спектральной линии. Однако и в этих случаях форма спектральной линии определяется уравнением (17), получившим название лоренцевой формы. [c.10]

Следует иметь в виду, что на каждом энергетическом уровне должно быть определенное время жизни атома. Действительно, нижний рабочий уровень должен быстро освобождаться от атомов, перешедших на него в процессе генерации с верхнего уровня. Переход атомов с уровня 2 на уровень 1 будет осуществляться релаксационными процессами время жизни на уровне 2, таким образом, должно быть мало. Очевидно, что время жизни на уровне 3 должно быть соответственно велико. [c.21]

T. e. время жизни атома в возбужденном состоянии порядка нескольких наносекунд. [c.27]

Среднее время жизни атома обратно пропорционально вероятности перехода At l/Atj, С другой стороны Е — /iv y, а А [c.10]

Определим среднее время жизни атомов в возбужденном состоянии. Число атомов с временем жизни t определяется выражением (5.2). Поэтому среднее время жизни будет равно [c.125]

Среднее время жизни атома в возбужденном состоянии равно обратной величине коэффициента пропорциональности A i, который называют вероятностью перехода. [c.125]

Интегральное поглощение, время жизни атома на верхнем уровне и плотность заселенности связаны важным соотношением [c.233]

Если высвечивание происходит непосредственно во время возбуждения или спустя время -10 сек (время жизни атомов в возбужденном состоянии), то процесс называется флуоресценцией если оно происходит после прекращения возбуждения, — фосфоресценцией. [c.163]

Таким образом, излучаемая отдельным атомом волна не является строго монохроматической. Она представляет собой постепенно затухающий цуг, в котором содержится около 10 волн. Пространственная протяженность такого цуга составляет несколько метров. Разумеется, приведенные оценки справедливы для невзаимодействующих атомов в пустом пространстве (разреженный газ), так как среднее время жизни атома в возбужденном состоянии может определяться и другими причинами, например столкновениями атомов друг с другом или со стенками сосуда (разрядной трубки). [c.43]

То обстоятельство, что излучение в объеме резонатора задерживается, означает, что как бы увеличивается время жизни атома-излучателя. Если время жизни атома — то, то ширина излучения спектральной линии в частотах по известному соотношению равна Ау = 1/то. Чем больше то, тем меньше Лу и тем выше временная когерентность. Так как из-за многократных отражений т то, то Ау = 1/тд < Av. На рис. 3.7.18 представлены контуры линий излучения свободного атома [c.209]

Рассеяние происходит не мгновенно. За время этого процесса ситуация вокруг атома может радикально измениться. Действительно, среднее время жизни атома в возбужденном состоянии при разрешенных переходах из этого состояния вниз имеет порядок 10 -г-10 с. Даже в земных условиях средняя тепловая скорость Молекул порядка 0,5 км/с. При самой низкой звездной температуре 2000 К средняя скорость атомов водорода достигает 8 км/с, так Что за время рассеяния атом водорода проходит расстояние порядка [c.145]

Можно показать, что это неравенство имеет место в том случае, если преобладающую роль в возбуждении атомов и молекул играют столкновения. Последнее же, очевидно, будет выполнено, если средний промежуток времени, протекающий между двумя последовательными столкновениями, будет много меньше продолжительности жизни атома в возбужденном состоянии. Время жизни атома в возбужденном состоянии, как правило, имеет величину порядка 10" сек, а число столкновений в секунду уже при 0,05 атм и Т 200°К составляет 10 . Так что в задачах газовой динамики, за редким исключением, можно пренебрегать рассеянием, что также значительно упрощает систему. [c.661]

Если бы уровни энергии в действительности являлись геометрическими линиями, то атомы излучали бы строго монохроматическую волну и спектр был бы строго линейчатым (дискретным). Одиако, как показывают опыты, атомы излучают спектр частот определенной ширины. Уширение спектральной линии, согласно квантовой теории, объясняется тем, что сами энергетические уровни обладают некоторой шириной Дт, величина которой определяется так называемым соотношением неопределенностей Гейзенберга AojT h, где т — время жизни атома на энергетическом уровне шириной А(о, h — постоянная Планка. Из этого соотношения вытекает, что Асо /г/т, т. е. естественная ширина линий, согласно квантовой теории, обратно пропорциональна времени жизни атома в начальном состоянии. [c.41]

Интенсивность линии поглощения определяется произведением числа N поглощающих атомов на силу осциллятора / , для соответствующего перехода [см. (4.13)]. Следовательно, измерение расстояния между крюками позволяет определить произведение Nfih для исследуемой линии. E jni из каких-либо дополнительных опытов оценить число N поглощающих атомов, то применение метода крюков позволит измерить силу осциллятора fiky вероятность перехода и связанное с ней время жизни атома в возбужденном состоянии f M. (4.13а)]. [c.228]

Излучающий атом можно представить в виде затухающего осциллятора, излучение которого поляризовано (см. 1.5). Поместим этот осциллирующий диполь, состоящий из положительно заряженного ядра и электрона Мяд/гил 1), во внешнее постоянное магнитное поле Нвнеш Такой диполь будет прецес-сировать в плоскости, перпендикулярной Нвнеш- Если бы можно было следить за поляризацией излучения одного диполя в направлении внешнего магнитного поля, то мы заметили бы, что плоскость поляризации со временем поворачивается. Осциллятор затухающий, поэтому одновременно с поворотом плоскости поляризации будет убывать и интенсивность излучения. Естественно, что чем быстрее затухает излучение (т.е. чем меньше время жизни возбужденного состояния), тем на меньший угол успеет повернуться плоскость поляризации. На опыте наблюдгштся излучение когерентно возбужденного ансамбля атомов и измеряются его поляризационные характеристики как функции внешнего магнитного поля. После несложной математической обработки результатов наблюдения можно определить среднее время жизни атома в возбужденном состоянии. [c.229]

Какова зависимость напряженности поля осциллирующего диполя от расстояния Оцените т -п - радиационное время жизни атома в возбужденном состоянии. Вспомните, какие физические явления приводят к меньшему Тэфф. [c.453]

Теперь возникает вопрос, насколько сильно перекрываются линии испускания и поглощения, когда энергия перехода соответствует энергии фотона видимого света. Полагая 3— i = l эВ и 7Ис =105 эВ, по.чучаем из (8.4.7), что эВ. Время жизни атома в возбужденном со- [c.205]

Мощность излучения точечного заряда е дается формулой Р = [l/(6ra j] Счи тая, что элек гроп в атоме врантается по окружности радиусом Гд= 10 м, оценить время жизни атома по классической теории. [c.95]

Время жизни атомов, адсорбированных на подложке, определяется формулой (2.1). Для слабых связей (типа ван-дер-ваальсовой) эта энергия составляет 0,01—0,1 эВ, для сильных связей (типа валентной) она достигает порядка единиц электрон-вольт. В соответствии с (2.1) время жизни в адсорбированном состоянии т 10-1 (. для = 0,01 эВ и т ж 10 с для t/ад я 1 эВ. Поэтому, если атомы осаждаемого вещества образуют с поверхностью подложки сильную связь, а атомы или молекулы остаточной среды — слабую связь, пленка будет расти практически свободной от молекул остаточной среды и необходимость в поддержании столь высокого вакуума, как 10-5 Па, в значительной мере отпадает. Такие условия создаются, в частности, при ведении процесса напыления в инертной среде и в среде, состоящей из молекул с насыщенными связями. [c.61]

Время жизни атома в возбуждённом состоянии по отношению к дпнольпо. 1у И. обычно 10 с. Если из возбуждённого состояния дипольное И. невозмо5к-но (пе выполняются правила отбора), а возможно только мультипольное И. порядка п, то время жизни такого состояния увеличивается в раз. Такие сос-тояппя наз. метастабильными. [c.105]

Для П, и, обычно характерно длительное по сравнению с пролётным временем застревание фотона в атоме, грубо выражаемое неравенством т 1/(хоос). Здесь т — радиац. время жизни атома, Хдо — макс, [c.636]

Наиболее простой путь создания инверсной заселенности осуществляется в трехуровневых системах (рис. 275). На рис. 215, а изображено распределение заселенностей в равновесном состоянии системы. При воздействии на систему излучением больщой мощности с частотой (о = (Ег — Eo)/fi заселенности уровней Ео и Ег при выполнении условия (51.17) практически фавниваются. Допустим, что время жизни атомов-на уровне Ег очень мало и они спонтанно переходят на уровень Е , время жизни на котором у них достаточно велико. Ясно, что атомы на уровне Е будут накапливаться, в результате чего создается инверсная заселенность между уровнями Е и Eq (рис. 275, б) Этот переход может быть использован для усиления света с частотой со = ( ", — Eq) / h. [c.311]

О Пусть N— концентрация атомов, из них УУ, находятся на нижием уровне (в основном состоянии), N2 — на верхнем. Изменение УУ, и N2 происходит из-за спонтанных переходов с верхнего уровня со скоростью A2 N2, определяемой коэффициентом Эйнштейна А2, = 1/т (т— время жизни атома в возбужденном состоянии), и из-за вынужденных переходов с поглощением и испусканием, вероятность которых пропорциональна интенсивности света. Учитывая все три процесса, скорость изменения УУ, представим в виде [c.481]

Значения коэффициентов к], kz и к были взяты согласно (Лабор. реакт. движ.,1987). Оценки показали, что время жизни атомов О на высотах около 100 км, где скорость образования атомарного кислорода максимальна, намного превышает сутки, экспоненциально возрастая с высотой. [c.255]

Понятие временной когерентности связано с конечностью интервала длин волн, излучаемого источником света. Временная когерентность иногда называется хроматической. Конечное значение излучаемого источником интервала длин волн определяется тем, что электромагнр1тиая волна не бесконечна во времени — она излучается атомами в виде цугов конечной длины. Чем меньше длина цуга, т. е. чем меньше время жизни атома в возбужденном состоянии, тем шире спектр частот и тем меньше временная когерентность. Можно связать длину цуга и ширину спектра и ввести понятия длина когерентности и время когерентности. [c.22]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...