Интенсивность поглощенного света

Какому закону подчиняется интенсивность поглощения света Каков смысл введения комплексного показателя преломления Всегда ли затухание волны связано с поглощением света [c.454]

Диаграмма энергетических уровней ионов хрома в рубине представлена на рис. 35.11. Рубин имеет две основные полосы поглощения зеленую (Я = 5500 А) и фиолетовую (Я = 4200 А). Благодаря этим полосам в рубине происходит интенсивное поглощение света накачки (переходы 1- - з и 1 4). При этом часть ионов Сг + переходит из основного состояния А] в возбужденные состояния Ез и Ец. Некоторые из возбужденных ионов вновь возвращаются в основное состояние, но большая часть их безызлучательно переходит в метастабильное состояние Е2. [c.285]

ИК-спектры пленок БМК-5 26 ПСХ-ЛС 35 Интенсивность светового излучения 7, 8, сл., 160, 161, 168, 178 суммарная интегральная 128, 129 УФ-излучения 98 Интенсивность поглощенного света 8 Испытания покрытий [c.186]

Перестройка дисперсионных кривых при переходе через критическую температуру. В предыдущих разделах этого параграфа исследовалось прохождение света фиксированной частоты через кристалл при определенной температуре. Было показано, что в области резонанса при очень низкой температуре интенсивность поглощения света в кристаллах с широкими экситонными зонами зависит от толщины кристалла не по экспоненциальному закону. При повышении температуры или при удалении от резонанса изменение интенсивности определяется экспоненциальной функцией. Теперь мы исследуем более детально условия перехода от одного закона к другому при изменении частоты падающего света и температуры. При изложении мы будем следовать работе Мясникова и автора [373]. [c.472]

Молекула кислорода О2 имеет точечную группу симметрии D h и является одной из немногих нейтральных молекул, у которой основное состояние Si обладает спином, равным единице. Спины нижайших электронных возбуждений Ag (7882 см ) к (13 120 AI 1) равны нулю. Эти состояния имеют такую же чет-. ность, как и основное состояние. Следовательно, их оптическое возбуждение запрещено по спину и четности. Вследствие этого при низких давлениях интенсивность поглощения света газообразным кислородом очень мала. В поглощении состояния А и проявляются только за счет слабого спин-орбитального взаимодействия и других возмущений. [c.569]

Экспериментальные данные, полученные в [18], показывают, что интенсивность поглощения света в пластинках антрацена в области полосы собственного поглощения с максимумом при < = 25 200 сл" при Т = 20° К действительно осциллирует с изменением толщины. При этом для [c.289]

При падении на поверхность ОК световые импульсы частично отражаются, а частично поглощаются ею. Глубина проникновения света в металлы обычно не превышает 0,1 мкм и тем меньше, чем больше длина световой волны. При сравнительно небольшой интенсивности поглощенный свет вызывает разогрев приповерхностного слоя приблизительно на такую же глубину и появление термоупругого напряжения. Амплитуда акустических волн Р здесь практически линейно возрастает с увеличением интенсивности све- [c.71]

Если на прозрачную среду, имеющую толщину слоя I, направить параллельный пучок света с интенсивностью /о (рис. 11.10), то в результате поглощения света в данной среде (ослабление интенсивности за счет других явлений не учитывается) интенсивность вышедшего света (/) уменьшается, т. е. / < / . [c.279]

Поглощение света с точки зрения классической теории. Под действием электрического поля световой волны с круговой частотой со отрицательно заряженные электроны атомов и молекул смещаются относительно положительно заряженных ядер, совершая гармоническое колебательное движение с частотой, равной частоте действующего поля. Колеблющийся электрон, превращаясь в источник, сам излучает вторичные волны. В результате интерференции /j падающей волны со вторичной в среде возникает волна с амплитудой, отличной от амплитуды вынуждающего поля. Поскольку интенсивность есть величина. Рис. 11.10 прямо пропорциональная квадрату амплитуды, то соответственно изменится и интенсивность излучения, распространяющегося в среде другими словами, не вся поглощенная атомами и молекулами среды энергия возвращается в виде излучения — произойдет поглощение. Поглощенная энергия может превратиться в другие виды энергии. В частности, в результате столкновения атомов и молекул поглощенная энергия может превратиться в энергию хаотического движения — тепловую. [c.279]

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]

Как следует из (17.2), при положительном коэффициенте поглощения а > 0) прохождение света через среду приводит к ослаблению интенсивности. В классической линейной оптике всегда а > О и, следовательно, всегда наблюдается поглощение света. [c.379]

Остановимся кратко на нелинейных эффектах, связанных с воздействием света большой интенсивности на коэффициент его поглощения fe(v) в том или ином веществе, что приводит к нарушению закона Бугера (см. 2.5). Возникающее нелинейное поглощение света определенной длины волны, обычно совпадающей с резонансными линиями исследуемого вещества, может быть использовано в диагностических целях или других приложениях и нашло широкое применение в современной спектроскопии. [c.171]

В проходящем через интерферометр свете распределение интенсивности близко к тому, которое получается для интерферометра с непоглощающими слоями, хотя значение / акс оказывается меньше, чем при отсутствии поглощения. Простой расчет показывает, что в таких устройствах относительно небольшое поглощение света отражающими слоями приводит к существенному изменению пропускания. [c.243]

Истолкование опыта, приведшее к тому, что явление было названо резонансным излучением, покоилось на классических представлениях о резонансе (совпадение периодов) возбуждающего света и возбуждаемого атома, в результате которого последний приходит в сильное колебание и становится самостоятельным источником соответствующего излучения. Возможны, конечно, случаи, когда поглощающий атом передаст свою энергию окружающим атомам ранее, чем амплитуда его колебания приобретет заметное значение, т. е. ранее, чем резонансное излучение его достигнет наблюдаемой величины. В таком случае оно ускользнет от наблюдения, и эффект поглощения света сведется к нагреванию всего газа. Очевидно, что такие явления будут происходить при наличии сильного взаимодействия между окружающими атомами, например, при большой плотности пара или при добавлении к нему постороннего газа достаточной плотности. Действительно, при этих условиях свечение значительно слабеет или даже совсем пропадает (тушение свечения). Так, если к парам ртути с давлением около 0,001 мм рт. ст., обнаруживающим хорошо выраженное резонансное свечение, добавить водород под давлением 0,2 мм рт. ст., то интенсивность свечения упадет вдвое при большем давлении водорода свечение ослабевает соответственно сильнее. Аналогично действуют и добавки других газов, хотя количество, необходимое для ослабления свечения вдвое, зависит от природы добавляемого газа, что показывают приводимые ниже данные. [c.727]

Собственное поглощение. Оно связано с переходами электронов из валентной зоны в зону проводимости. Выше уже отмечалось, что в идеальном полупроводнике при 7 = 0К валентная зона заполнена электронами полностью, так что переходы электронов под действием возбуждения в состояние с большей энергией в этой же зоне невозможны. Единственно возможным процессом здесь является поглощение фотона с энергией, достаточной для переброса электронов через запрещенную зону. В результате этого в зоне проводимости появляется свободный электрон, а в валентной зоне—дырка. Если к кристаллу приложить электрическое поле, то образовавшиеся в результате поглощения света свободные носители заряда приходят в движение, т. е. возникает фотопроводимость. Таким образом, для фотонов с энергией hvдлин волн (т. е. больших hv) имеет место сплошной спектр интенсивного поглощения, ограниченный более или менее крутым краем поглощения при hvинфракрасной области спектра. В зависимости от структуры энергетических зон межзонное поглощение может быть связано с прямыми или непрямыми оптическими переходами. [c.307]

Если частицы достигают таких размеров, что то интенсивность рассеянного света не зависит от длины волны. Поэтому свет, рассеиваемый такой средой, если только ее частицы не обладают полосами поглощения, уже не изменяет своего спектрального состава, как в случае рэлеевского рассеяния. Это и наблюдается при рассеянии света в туманах, которые имеют белый цвет. [c.118]

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]

Он показывает, что ослабление света после прохождения достаточно тонкого слоя вещества пропорционально толщине этого слоя дх и интенсивности света /. Дифференциальный коэффициент поглощения кч здесь характеризует поглощение света данной частоты V слоем вещества единичной толщины. Он обычно имеет размерность [см ]. [c.105]

Вследствие отражения и поглощения света полупроводником интенсивность падающего на него монохроматического излучения 1о уменьшается до некоторой величины I. В соответствии с законом Бугера - Ламберта [c.69]

Величина а равна толщине слоя вещества, при прохождении через который интенсивность света уменьшается в е раз. Поглощение света полупроводником может быть связано с различными процессами возбуждением электронов из валентной зоны в зону проводимости, изменением колебательной энергии атомов решетки и др. Каждому из этих процессов будет соответствовать поглощение света полупроводником в определенной области спектра. [c.69]

Поскольку подавляющее число ионов неодима в обычном состоянии находится на основном уровне " h/2 (точнее, подуровнях Zi—Z4), то поглощение света и переход ионов на уровни накачки происходит практически только с этого уровня. Поэтому путем наблюдения спектров поглощения кристаллов AHiF-Nd легко определить уровни накачки, а по интенсивности поглощения света сечение переходов. Кроме ионов неодима, свет поглощается и самой матрицей алюмоиттриевого граната. Как указывалось в 1.1, матрица прозрачна в диапазоне 240—6000 нм. Поэтому в диапазоне видимого и ближнего инфракрасного излучения, где находятся наиболее сильные линии поглощения и усиления кристаллов АИГ-INSd, полосы поглощения матрицы отсутствуют. Если же в спектре поглощения матрицы появляются полосы, то они обусловлены примесями или дефектами структуры, возникающими в кристалле из-за несовершенства технологии производства. [c.26]

Для оценки степени выноса твердой фазы с пеной был использован фотометрический метод определения концентрации шлама в коалесцате пены. Измерение интенсивности поглощения света, проходящего через раство р, производилось с помощью счетчика фотонов, чувствительного к видимой области и связанного со стандартной радиометрической установкой Б-2. Критерием изменения относительной концентрации твердой фазы пенообразователя служило число импульсов счетчика при прохождении света через коалесцат пены. [c.71]

Действие у-излучения на рубин было исследовано ранее Маруяма и Матсуда [98]. Ими было показано, что достаточно облучения дозой Ю р для получения окраски насыщения дальнейшее увеличение дозы не повышает интенсивности поглощения света. Оказалось, что при у-облучении количество красящих центров, обусловленных ионами Сг , уменьшается. На это указывает понижение интенсивности линий ЭПР этих центров. У образцов рубина, содержащего около 0,03% хрома, количество центров Сг уменьшалось нри у-облучении приблизительно на 50%. [c.180]

Первая попытка экспериментального обнаружения Э( )фектов пространственной дисперсии в молекулярных кристаллах была сделана в работах Бродина и Пекара [368]. Они обнаружили, что интенсивность поглощения света в пластинках антрацена при температуре 20 °К в области полосы собственного поглощения (йг 25 200 см ) осциллирует с изменением толщины (в области малых толщин). Наиболее отчетливо осцилляции с- периодом 0,06 мкм наблюдались при частоте Q = 25 108 см . [c.469]

Как уже указывалось ранее, электронные возбуждения парамагнитных ионов с незаполненными 3 (-оболочками связаны с уменьшением их спина на единицу. Часто такие переходы носят магнитодипольный характер. Поэтому оптическое возбуждение соответствующих одночастичных состояний в кристалле маловероятно. В аитиферродиэлектриках, содержащих такие ионы, более интенсивное поглощение света связано с одновременным возбуждением одним фотоном двух парамагнитных ионов из разных магнитных подрешеток. При таких двойных возбуждениях (экситон-магнонных, экситон-экситонных) снимается запрет по спину, так как возбуждение второго иона с соответствующим изменением спина может компенсировать изменение спина первого иона. Кроме снятия запрета по спину снимается и запрет по четности, так что переход принимает электродипольный характер. [c.558]

В качестве основного способа измерения дымности отработавших газов дизелей методика ЦНИДИ рекомендует прямое просвечивание с определением в относительных единицах интенсивности поглощения света столбом отработавших газов (измерение оптической плотности в %). В качестве приборов, применяемых для контроля токсичности и дымности отработанных газов, в эксплуатационных условиях применяется, например, инфракрасный автоматический газоанализатор фирмы Наг1Ьа (Япония) и дымности фирмы Хартридж (Англия). Стандарты на выброс токсичных веществ двигателями внутреннего сгорания введены во многих странах мира (США, Япония, ФРГ, Англия, Франция, СССР, Чехословакия и др.). В ряде стран введено законодательство по ограничению дымности дизелей. Действующий в СССР ГОСТ 19025—73 ограничивает выброс токсичных веществ и дымность автомобильных дизелей на установившихся и переходных режимах. Для тепловозных дизелей пока таких ограничений нет. [c.328]

Резкость интерференционной картины. Резкость интерференционной картины будет зависеть от коэффициента отражения нанесенной на пластины пленки. На рис. 5.22 показана зависимость резкости полос интерференции для разных значений R от углового расстояния относительно центра интерференционной картины. Значение R = 0,04 соответствует поверхности чистого стекла, в то время как R = 0,99 соответствует поверхности с многослойным покрытнбм. Следует обратить внимание па то, что при рассмотрении интерференции многих лучей мы полагали R + Т = I, т. е. пренебрегали поглощением внутри пластинки. Однако при нанесении на поверхность пластины полупрозрачного металлического слоя происходит поглощение, в результате чего интенсивность изменится. Поэтому пользуются выражением R + Т + А I, где А — коэффициент суммарного поглощения света отражающими слоями. [c.115]

На рис. 2.12 представлена исследованная зависимость Л и от угла падения ф. Там же приведены кривые для коэффициентов пропускания и , , которые (без учета потерь на поглощение) должны дополнять значения соответственно R ц и (Rx до единицы. Но естественный свет, падающий на границу раздела, представляет сумму двух не скоррелированных по фазе взаимно перпендикулярных волн ц и Е . Тогда для суммарной интенсивности отраженного света, измеренной без учета его поляризации, находим [c.87]

Возникшая как самостоятельный раздел оптики в начале 60-х годов (после появления лазеров) нелинейная оптика объединяет обширный круг явлений, обусловленных зависимостью параметров среды [коэффициенты поглощения k(v) и преломления n(v)] от интенсивности проходящего света. Оставим пока в стороне вопрос о нарушениях закона Бугера, связанных с у1сазанной зависимостью коэффициента поглощения k v) от напряженности электрического поля, и обратим внимание на свойства коэффициента преломления n(v), проявляющиеся в сильных полях. В таком изложении основ нелинейной оптики легче будет отделить классические эффекты (самофокусировка излучения, преобразование частоты света со всеми вытекающими отсюда последствиями) от квантовых, рассмотрение которых требует введения понятия фотона и других, более сложных представлений (см. 8.5). [c.168]

В проведенном рассмотрении учитывалось лишь поглощение радиации отражающими слоями и не принималось во внимание поглощение света в среде между зеркалами. Можно показать, что наличие такого поглощения не только уменьшает максимальную интенсивность прошедшего света (/микс), но и приводит к ухудшению резкости интерференпиоимой картины. [c.244]

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]

Выше уже отмечались исследования С. И. Вавилова зависимости коэс1х ициента поглощения от интенсивности поглощаемого света (см. гл. ХХУИ1, ХЬ). В книге Микроструктура света , обобщая свои наблюдения, относящиеся к 20 гг., и последующие опыты, Вавилов писал Нелинейность в поглощающей среде должна наблюдаться не только в отношении абсорбции. Последняя связана с дисперсией, поэтому скорость распространения света в среде, вообще говоря, также должна зависеть от световой мощности. По той же причине в общем случае должна наблюдаться зависимость от световой мощности, т. е. нарушение принципа суперпозиции, и в других оптических свойствах среды — в двойном лучепреломлении, дихроизме, вращательной способности и т. д. . Последующее развитие нелинейной оптики, об>условленное экспериментальным исследованием распространения лазерного излучения, не только подтвердило общие соображения Вавилова о мно-гообрази И возможных нелинейных явлений, но и привело к обнаружению всех перечисленных им конкретных эффектов. Поэтому Вавилов по праву признан основоположником нелинейной оптики. [c.820]

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]

К ошибкам определения показателей поглощения приводят также попадание рассеяннного света на приемник излучения, неточная установка кювет и нелинейность регистрирующих устройств. Для уменьщения интенсивности рассеянного света приборы снабжаются сменными светофильтрами, выделяющими отдельные участки спектра. Лучшие результаты дают схемы с двойной монохроматизацией излучения. [c.191]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...