Спектральная линия, форма

Спектральная линия, форма 162 [c.518]

Майкельсон применил интерферометрическое наблюдение для оценки малых угловых расстояний между двойными звездами, а также для оценки углового диаметра звезд. Метод Майкельсона, равно как и применение его к определению размеров субмикроскопических частичек, будет изложен ниже (см. 45). Наконец, понятно, что интерференционные методы, позволяющие с огромной точностью определять длину волны, могут служить для самых тонких спектроскопических исследований (тонкая структура спектральных линий, исследование формы и ширины спектральных линий, ничтожные изменения в строении спектральных линий). Интерференционные спектроскопы, их достоинства и недостатки будут обсуждены вместе с другими спектральными приборами (дифракционная решетка, призма) в 50. [c.149]

Критерий Рэлея в указанной форме неприменим к интерференционным спектральным аппаратам, в которых, как мы видели, переход от максимума к минимуму имеет иную угловую зависимость, нежели в дифракционной решетке ). Поэтому удобнее придать критерию Рэлея несколько иной вид. Если две смежные спектральные линии имеют одинаковую интенсивность и форму, то критерий Рэлея означает, что минимум между линиями составляет около 80% от соседних максимумов. Такой контраст устанавливается вполне уверенно как при визуальных, так и при объективных (фотографических н электрических) методах регистрации. Исходя из этого, нередко предел разрешения определяют требованием, чтобы глубина седловины на интегральной кривой интенсивности двух близких и одинаково интенсивных линий составляла не менее 20% высоты соседних максимумов. [c.214]

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]

Разрешающая способность спектрографа. Спектральный прибор отображает строго монохроматическое излучение, освещающее входную щель, в виде некоторого распределения освещенности. Зто распределение называют инструментальным контуром спектральной линии. Его вид определяется совместным действием различных факторов. К их числу относятся дифракция на действующем отверстии спектрографа различные аберрации и другие погрешности оптики прибора, ширина входной щели и зернистая структура фотографической эмульсии. Если один из этих факторов является преобладающим, форма инструментального контура линии в основном определяется его действием. [c.15]

Если учитывать лишь искажения, вносимые за счет дифракции монохроматического параллельного пучка на действующем отверстии прямоугольной формы (на призме), то спектральная линия [c.15]

Рис. 5. Распределение интенсивности света при дифракции на действующем отверстии прямоугольной формы для бесконечно узкой щели спектрографа а — одиночная монохроматическая спектральная линия б — две близкие монохроматические линии

Реальную щель нельзя считать бесконечно узкой. Для точного расчета. формы контура спектральной линии суммируют световые колебания с учетом их фазовых соотношений для всех элементарных бесконечно узких зон, на которые можно мысленно разбить реальную щель. [c.21]

Из-за инерционности фотоэлектрической установки контур спектральной линии искажается таким образом, что его ширина б увеличивается (б >б), а интенсивность в максимуме /о понижается (/о[c.121]

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]

Доплеровское уширение линий. Хаотическое движение излучающих частиц приводит к доплеровскому уширению спектральных линий. При максвелловском распределении частиц по скоростям выражение для формы спектральной линии имеет гауссовский вид [c.262]

Свойства активной среды в значительной степени зависят от ширины и формы спектральной линии рабочего перехода. Для дальнейшего существенно разные виды уширения спектральных линий разделить на два типа на однородное и неоднородное [c.286]

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]

Однако суш.ественно отметить, что допплеровский и естественный контуры спектральных линий значительно различаются по своей форме. На рис. 263 сопоставлены допплеровский и естественный контуры линий при одинаковых ширинах (Дvд=Дvн) и одинаковых интегральных интенсивностях [c.483]

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]

С другой стороны, форма спектральной линии может быть обусловлена распределением частиц по скоростям их поступательного движения. В газе при достаточно низком давлении форма линии будет определяться эффектом Доплера, возникающим вследствие теплового движения атомов. В этом случае форма спектральной линии является гауссовой [c.11]

Доплеровский и лоренцев контуры спектральных линий значительно различаются по своей форме. Если сопоставить доплеровский и лоренцев контуры линий при одинаковых ширинах [c.11]

Ршс. 3. Кривая модуляции частоты ВЧ-поля и форма спектраль-вой линии а — напряжённость магнитной составляющей доля Я в относительных единицах б — интенсивность спектральной линии в относительных единицах < — время ы — частота [c.199]

Уникальной чувствительностью обладают измерит, устройства, использующие интерференцию света. Интерферометры широко применяют для измерений длин волн и изучения структуры спектральных линий, определения показателей преломления прозрачных сред, абс, и относит, измерений длин, измерений угл. размеров звёзд и др. космич. объектов. В промышленности интерферометры используют для контроля качества и формы поверхностей, регистрации небольших смещений, обнаружения по малым изменениям показателя преломления непостоянства темп-ры, давления или состава [c.420]

В др. группе методов П. о. темп-ра определяется по форме или ширине спектральных линий, к-рые зависят от темп-ры либо непосредственно (доплеровское уши-рение спектральных линий), либо косвенно (в соответствии со Штарка эффектом и зависимостью плотности плазмы от темп-ры). В нек-рых методах Т определяют по абс. или относит, интенсивности сплошного спектра ( континуума ). Особое значение имеют методы изменения Т по спектру рассеянного плазмой излучения лазера, позволяющие исследовать неоднородную плазму. К недостаткам П. следует отнести трудоёмкость измерений, сложность интерпретации результатов, невысокую точность (например, погрешности измерений температуры плазмы в лучшем случае составляют 3—10%). [c.589]

Здесь <1пл — поглощательная способность пламени в пределах наблюдаемой спектральной линии, —температура пламени, 6Х — ширина спектральной линии. Форма спектральной линии предполагается прямоугольной. Этот случай с хорошим приближением соответствует спектральной линии, уширенной за счет реабсорб ции. Сплошной фон в спектре пламени принимается равным нулю. [c.254]

С появлением лазерных источников стало необходимым, а с развитием вычислительной техники — возможным использование метода прямого расчета функций пропускания, учитывающих вклады всех линий поглощения, находящихся в интервале излучаемых частот так называемого метода line by line . Он является самым точным из существующих ныне. С его помощью расчет функций поглощения и пропускания проводится по строгим формулам (8.6) — (8.9) с привлечением высокоточной информации, получаемой с высоким спектральным разрешением на современных спектрометрах, включая лазерные приборы, а также современными расчетными методами, рассмотренными выше, и дающими точность описания спектра, сравнимую с экспериментальной. Необходимая информация включает в себя данные о структуре спектра поглощения и параметрах отдельных спектральных линий форме контура линий поглощения в широком интервале смещенных частот зависимости характеристик спектральных линий от состава, давления и температуры газа, а также дополнительную информацию о метеомоделях и высотных профилях газовых составляющих атмосферы и параметрах трассы распространения. [c.188]

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]

Линейчатый спектр газов можно возбудить весьма различными способами. Он появляется при различных видах электрического разряда через газ (гейслерова трубка, искра, дуговой разряд), при бомбардировке атомов газа электронами, испускаемыми накаленным катодом (что также можно рассматривать как одну из форм электрического разряда), при нагревании паров и газов (в пламени горелки, например), при освещении паров светом подходящей длины волны и т. д. Во всех этих случаях получаются спектральные линии, длины волн которых характерны для изучаемого газа. Однако в зависимости от условий возбуждения относительная интенсивность различных линий может сильно различаться, так что некоторые линии могут отсутствовать при тех Или иных способах возбуждения. Можно даже иногда возбудить одну-единствен-ную линию из всего линейчатого спектра. Таким образом, внешний вид спектра данного газа сильно зависит от условий возбуждения однако следует помнить, что, меняя условия возбуждения, мы можем заставить исчезнуть или появиться только определенные для каждого данного вещества линии, совокупность которых и составляет характерный для него линейчатый спектр. [c.712]

В случае стоксова комбинационного рассеяния начальным состоянием т служит невозбужденное колебательное состояние, конечным п — возбужденное. Если /ш)/ > кТ, то N 1 "К 1 и член NJNm можно опустить. Принимая во внимание поляризованность и анизотропию комбинационного рассеяния (линейно-поляризованное возбуждающее излучение) и предполагая лорентцову форму контура спектральной линии, можно прийти к соотношению [c.912]

Разрешающая сила уменьшается с увеличением ширины входной щели зь Для очень узкой щели, когда ее угловой размер 3 Ц1 меньше угла ф = Я/й1 (т. е. 31спектральной линии уширяется и при 51 Э>)1Я/й имеем дело практически с геометрическим изображением шели, ширина которого 52 = 31/2//131пе. [c.16]

Для съемок спектра комбинационного рассеяния щель спектрографа 51 следует несколько расширить. Однако при слишком широкой щели спектральные линии уширяются, а форма их контуров искажается. Вследствие этого точность измерения частот линий понижается. Кроме того, изменяется наблюдаемое соотношение интенсивностей в максимуме линий. При съемке спектра комбинационного рассеяния на приборе типа ИСП-51 с камерой Е = 270 мм ширину щели удобно брать равной 0,040 мм. Длительность экспозиции при - фотографировании на пластинках ИЗООРТО средней чувствительности достигает 60—90 мин. [c.129]

Рис. 97. Формы спектральной линии 1—естественная или лоренцовская (дисперсионное распределение интенсивности) 2 — доплеровская (гауссовское распределение). Для обоих случаев ширины линий и интегральные интенсив-00

Распределение интенсивности по частотам, присуш,им данной спектральной линии, определяет форму спектральной линии. Последняя представляется неко-7777777 торой нормированной функцией S (v v ), где Vfl — резонансная частота. Нормировка осуш,ествляется следуюш,им образом [c.10]

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]

Медленно меняющиеся поля Ei ионов также приводят к т.н. с т а т и ч. уширению, при к-ром форма контура спектральной линии определяется ф-цпей распределения ионных микрополей W Ei), а ширина линии — только плотностью ионов Ni. Быстронерем. поля электронов приводят к ударному уширению, при К ром контур линии имеет дисперсионную (лоренцовскую) форму Гуд) с шириной [c.108]

ИНТЕРФЕРОМЕТР — прибор, основанный на явлении интерференции волн. В соответствии с природой волн существуют интерферометры акустические для звуковых волн и И. для ол.-магн. воли. К последним относятся онтич. И. и радиоинтерферометр. В данной статье расс.матриваются оптич. И., к-рые получили наиб, распространение как приборы для измерения длин волн спектральных линий и их структуры для из.мере-ния показателей преломления прозрачных сред в метрологии для абс. и относит, измерений длин и перемещений тел, измерения угл. размеров звёзд (см. Интерферометр звкздпъьй) для коитроля формы, микрорельефа и деформации поверхностей оитич. деталей и чистоты мета ллич. поверхностей и пр. [c.170]

Многолучевые И. используются гл. обр. как спектрометры высокой разрешающей силы для исследования тонкой структуры спектральных линий и определения их формы, а двухлучевые И. являются в основном техн. приборами. [c.170]

В К. с. к. р. регистрируют рассеянный сигнал в специально выбранном спектральном диапазоне, свободном от засветок возбуждающего излучения и паразитных некогерентных эффектов типа люминесценции (обычно используется антистоксова спектральная область). Высокая коллимировапность пучка когерентно рассеянного излучения позволяет эффективно выделять полезный сигнал на фоне некогерентных засветок и помех при использовании в качестве источников зондирующего излучения узкополосных стабилизироваи-ных лазеров достигается высокое спектральное разрешение полос КР, определяемое свёрткой спектров источников. Благодаря интерференц. характеру формы спектральной линии с помощью К. с. к. р. удаётся наблюдать интерференцию нелинейных резонансов разной природы (в частности, электронных и колебат. резонансов в молекулярных средах). Исключительно высокая разрешающая способность отд. модификаций К. с. к. р. путём подбора условий интерференции даёт возможность выявлять скрытую внутр. структуру неоднородно уширенных полос рассеяния, образованных наложившимися друг па друга линиями разной симметрии. Многомерность спектров К. с. к. р. обеспечивает значительно более полное, чем в спектроскопия спонтанного КР, изучение оптич. резонансов вещества. В К. с. к. р. разработаны методы получения полных комбинац. снектров за время от 10 с до 10 с. [c.391]

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]

Исследования частотной и пространственной дисперсий нелинейных оптич. свойств — источник принципиально новой, ранее недоступной эксперим. исследованию информации о веществе. В Н. с. изучают также спектральные характеристики вещества, к-рые можно изучать и методами обычной линейной спектроскопии (положение и форму контура спектральных линий, сечения взаимодействий, поляризац. характеристики оптич. резонансов и т. п.), однако методы Н. с. часто обладают более высокой точностью, значительно более высоким отношением сигнала к шуму, большими спектральным, временным и пространственным разрешениями. [c.306]

По сравнению с оптич. спектроскопией и инфракрасной спектроскопией Р. имеет ряд особенностей. В Р. практически отсутствует аппаратурное уширение спектральных линий, поскольку в качестве источника радиоволн используют когерентные генераторы, а частоту V можно измерить с высокой точностью. Отсутствует и типичное для оптич, диапазона радиационное ушире-вие, т. к. вероятность спонтанного испускания, пропорциональная V, в диапазоне радиоволны пренебрежимо мала. Из-за малой энергии к на единицу мощности приходится большое число квантов, что практически устраняет квантовомеханич. неонредеяёнвость фазы радиочастотного поля, к-рое можно описывать классически. Всё это позволяет получать информацию о веществе из точных измерений формы резонансных линий, к-рая определяется в Р. взаимодействием микрочастиц друг с другом, с тепловыми колебаниями матрицы и др. полями, а также их движением (в частности, Доплера эффектом в газах). Ширина линий в Р. меняется в очень широких пределах от 1 Гц для ЯМР в жидкостях до 101 Гц для ЭПР в концентриров. парамагнетиках, ферромагн. резонанса, параэлектрического резонанса ионов в твёрдых телах. [c.234]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...