Неравновесное излучение

Определение люминесценции, данное - С. И. Вавиловым, позволяет отделить ее от теплового излучения твердого тела и других видов излучения, таких, как тормозное излучение, излучение Вавилова— Черенкова и т. д. Согласно Вавилову, люминесценция представляет собой избыток над тепловым излучением тела в том случае, когда это избыточное излучение обладает конечной длительностью, значительно превышающей период световых колебаний. Люминесценция относится к группе неравновесных излучений. В отличие от других видов неравновесного излучения, длительность которых примерно равна периоду световых колебаний (10 с), люминесценция характеризуется тем, что акты поглощения и излучения света разделены достаточно большим промежутком времени. Это означает, что между возбуждением твердого [c.313]

Эффекты, связанные с неравновесностью излучения, а также поглощением ультрафиолетового излучения, направленного от сжатого слоя навстречу набегающему потоку, применительно к воздушной атмосфере Земли оказываются достаточно слабыми. В других условиях, например при полете в атмосфере Марса, этот вопрос требует дополнительного рассмотрения. [c.294]

Рассмотренная качественная картина неравновесного излучения я поглощения дает представление о тенденциях изменения е, и при отклонении от термодинамического равновесия, но е дает возможности для точной количественной оценки этих явлений. Нужно отметить, что вопрос неравновесного излучения рассматривался исследователями и обсуждался в [Л. 11, 12, 21], однако его решение связано с преодолением весьма су- [c.85]

ЛЮМИНЕСЦЕНЦИЯ—неравновесное излучение света телами, избыточное над их тепловым излучением и имеющее длительность, значительно превышающую периоды излучений в оптическом диапазоне спектра [c.246]

Наиболее важными процессами, не обходимыми для функционирования лазера, являются люминесценция и вынужденное излучение. Люминесценция —неравновесное излучение тел, избыточное по отношению к тепловому излучению, причем испускание фотонов происходит самопроизвольно. То же явление, при котором основную роль играет вынужденное излучение, возникающее в среде с инверсной заселенностью, приводит к лазерному эффекту. [c.589]

Неравновесность излучения в гоне реакции не влияет на чисто термический характер излучения частиц сажи, состоящих из огромного количества атомов. Излучение самих частиц сажи (или других твердых частиц, взвешенных в пламени) нельзя рассматривать как излучение черного тела. Коэффициент черноты собственного излучения твердых частиц (и даже сажи) значительно меньше 1 и, как для каждого твердого тела, обладает некоторой селективностью. Излучение всего факела светящегося пламени складывается из следующих составляющих 1) собственного излучения атомов и молекул в дискретных областях спектра 2) сплошного спектра собственного излучения взвешенных твердых частиц 3) рассеянного молекулами, атомами и твердыми частицами излучения всех частей факела. [c.413]

Так, практически не удается реализовать надежную методику исследования тепловых полей в активном элементе на основе непосредственных измерений температуры контактными методами в различных его точках. Это объясняется тем, что в отличие от чисто тепловых процессов, методики исследования которых хорошо отработаны и для прозрачных сред [70], измерение температуры активного элемента затруднено из-за нагрева датчика температуры неравновесным излучением накачки большой интенсивности [125]. Бесконтактный способ измерения температуры с помощью инфракрасного пирометра, работающего на том участке спектра, где среда непрозрачна, позволяет получать данные лишь о поверхностной температуре открытых участков активного элемента. [c.171]

Формула (12-12) дает величину излучения газа для направленного излучения при переменных по длине луча температурах и парциальном давлении. Формула (12-12) по существу одинакова с полученной ранее формулой (2-144) и отличается от нее тем, что вместо действительной длины пути луча в ней стоит приведенная длина пр- Такой метод расчета неравновесного излучения газов был предложен автором в работе [б]. [c.340]

Практический интерес представляют случаи неравновесного излучения, когда температуры тел (участков среды), участвующих в теплообмене, различны. Спектральная поглощательная способность тела — приемника энергии зависит не только от его температуры, но и от распределения энергии по длинам волн (частотам) те.ча —излучателя энергии. Эго обстоятельство значительно усложняет расчет теплообмена излучением. [c.328]

Важная деталь, которую прояснили П. Т. Ландсберг и Ж. Тонге в своём обзоре и которая не была достаточно оценена предыдущими исследователями, — это разница между температурами потоков и яркостными температурами, первые из которых не являются абсолютными термодинамическими температурами (т. е. частной производной энергии по энтропии при постоянном объёме). В любом случае, правая часть полученного ими неравенства (1.50) представляет собой коэффициент полезного действия цикла Карно , вычисление которого требует определения энтропии, унесённой неравновесным излучением поля. П. Т. Ландсберг и Ж. Тонге утверждают, что эта энтропия описывается обычным равновесным выражением, а именно, интегралом от числа занятых фотонов по всем модам, входящим в спектральную ширину излучения, по области телесных углов и по направлениям поляризации излучения. Заметим, что плотность потока флуоресцентной энергии может быть записана как интеграл по тем же числам заполнения фотонов. Тогда, исходя из данных спектра флуоресценции, величина энтропии может быть соотнесена к величине энергии, так, что Тр в конечном счёте выражается только в терминах эмиссионной интенсивности. Этот анализ неявно предполагает, что Тр [c.41]

Заметим, что для неравновесного излучения Ф) можно выразить в виде [c.363]

При плотностях менее 10 г см неравновесное излучение [c.406]

НЕРАВНОВЕСНОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ В СКАЧКАХ [c.449]

Мы начали описание излучательных характеристик вещества, коэффициентов поглощения, излучения и рассеяния, рассматривая случай термодинамического равновесия тела и электромагнитного излучения. После этого мы вышли за рамки равновесного описания, вводя в рассмотрение свойства реальных тел. Однако это были лишь поправки, не затрагивающие основных принципов равновесного излучения. Теперь изложим другие принципы, а именно принципы теории неравновесного излучения. [c.59]

Нам представлялось необходимым поместить столь подробное изложение равновесной теории по двум причинам во-первых, результатами и выводами теории равновесного излучения буквально пропитана современная теория излучения во-вторых, теория неравновесного излучения (составляющая основу книги) в качестве своего первого приближения всегда использует результаты равновесной теории. [c.59]

При неравновесном излучении свойства зависят не только от параметров самой системы, но и от характера и величины внешнего возмущения, нарушающего равновесия. Кроме того, на неравновесное излучение будет влиять состояние системы до возбуждения. При относительно невысоких температурах системы внешнее возмущение нарушит термодинамическое равновесие, на фоне теплового излучения возникнет неравновесное излучение (например, люминесценция) и закон Кирхгофа становится неприменимым. [c.155]

Люминесценция- неравновесное излучение света телами, избыточное над их тепловым излучением и имеющее длительность т после прекращения действия возбудителя люминесценции, во много раз превышающую период световых волн а 10- с). [c.192]

Уравнение переноса излучения (2.28) представляет собой дифференциальное уравнение в частных производных относительно интенсивности, как функции координат, времени и направления 1 г, t, Q) и описывает поле неравновесного излучения. Обычно термодинамическое равновесие в самом веществе устанавливается весьма быстро, так что вещество можно считать термодинамически равновесным в каждой точке пространства и в каждый момент времени. Состояние вещества при этом характеризуется двумя параметрами, например температурой и плотностью. Уравнение переноса излучения включает в себя величины, зависящие от рода и состояния вещества коэффициент поглощения который зависит от свойств вещества, его температуры и плотности, и равновесную интенсивность Д,р, которая есть функция только температуры. [c.115]

Подчеркнем, что в диффузионном приближении формально не содержится никаких предположений о близости плотности излучения к равновесной и диффузионное приближение отнюдь не эквивалентно приближению лучистой теплопроводности. С его помощью мы описываем и существенно неравновесное излучение, лишь приближенным образом учитывая угловое распределение квантов (см. об этом 13 гл. II). [c.411]

Можно показать, что при удалении в глубь волны от ее нижнего края относительное отклонение, т. е. степень неравновесности излучения, только уменьшается, так что если волна достаточно сильная и отклонение на нижнем краю мало, то условие локального равновесия выполняется на всем протяжении волны ). Таким образом, уравнения, описывающие структуру фронта сильной волны охлаждения, можно решать [c.501]

До сих пор мы рассматривали распространение тепла в среде с нулевой начальной температурой. Если Tq Ф ), то коэффициент нелинейной теплопроводности в невозмущенном веществе конечен и закон спадания температуры отличен от (10.22) однако практически при небольших начальных температурах коэффициент лучистой теплопроводности при Т = столь мал, что этим эффектом можно пренебречь. Гораздо существеннее отмеченная выше неравновесность излучения на переднем краю тепловой волны, которая приводит к экспоненциальному спаду температуры Т вместо степенного закона (10.22). [c.514]

Кроме свечения атмосферы, вызванного аэрозольным рассеянием солнечного излучения, и теплового излучения атмосферы и подстилающей поверхности всегда присутствует неравновесное излучение, вызванное рядом физических и химических процессов за счет взаимодействия солнечной радиации с атмосферой. Результатом этих процессов является слабая люминесценция атмосферы, которую часто называют свечением атмосферы, имея в виду узкий смысл этого термина. Этот вид свечения характеризуется множеством узких эмиссионных линий и его часто подразделяют на такие подвиды, как полярные сияния, свечение ночного неба, неравновесное свечение сумеречного и дневного неба. При определенных условиях работы оптико-электронных приборов в ночное время неравновесное излучение атмосферы может оказаться существенной фоновой помехой. [c.176]

Пучок легких ионов лазерной плазмы может оказаться наиболее перспективным типом зажигающего драйвера. Действительно, формирование пучка ускорительных ионов и устойчивое ускорение макрочастицы с параметрами, необходимыми для прямого зажигания, сопряжено со значительными техническими трудностями. Применение рентгеновского излучения требует решения проблемы генерации импульса мощного неравновесного излучения с интенсивностью 10 -10 Вт-см и энергией квантов излучения не более 500-800 эВ [15. Основное преимущество ионного зажигающего драйвера по сравнению с пучком быстрых электронов состоит в более высокой эффективности передачи энергии термоядерному веществу, которая в отличие от случая быстрых электронов происходит практически без рассеянии частиц. [c.50]

Тепловое неравновесное излучение происходит, когда источник излучения нагревают. Например, в лампах накаливания в энергию электромагнитных волн преобразуется малая часть тепла, выделяющегося при пропускании электрического тока (111.2.7.4 ). У [c.379]

В заключение данного параграфа сделаем замечание относительно самого характера и свойства люминесцентного излучения. Поскольку все заключительные акты излучения при люминесценции происходят самопроизвольно, независимо друг от друга, то подобное излучение будет являться некогерентным. Люминесцентное излучение является также неравновесным (в отличие от теплового излучения). [c.361]

В работе [16] приведены графики для расчета защиты от у-излучения равновесного и неравновесного радия, полученные на основании экспериментальных данных. Один из этих графиков для равновесного спектра радия показан на рис. 14.4. Для неравновесного радия возрастает относительный вклад менее проникающих у-квантов вследствие увеличения роли КаВ. И тогда одной и той же кратности ослабления будет соответствовать меньшая толщина. Например, при 100%-ной равновесности кратность ослабления й=10 достигается при =14,3 см свинцового стекла ТФ-], а при 1,5%-ной равновесности =11,4 см. [c.220]

Интенсивность и форма спектра, а также длительность неравновесного излучения твердого тела, возникающего при поглощении возбуждающего света, изменяются с температурой. Имеются два параллельных механизма, под действием которых распадается возбужденное состояние испускание кванта света и безызлучательный переход на основной уровень. При увеличении температуры с большей вероятностью происходит безызлучательный распад возбужденных состояний после поглощения света. По этой причине интенсивность люминесценции падает с температурой. Для наиболее простого случая запишем уравнение для скорости, с которой измененяется концентрация п возбужденных уровней вследствие излучательных (с частотой и безыз-лучательных (с частотой переходов [c.86]

В 12.1 было показано, что при освещении полупроводника электроны могут переходить из состояний с меньшей энергией в состояния с большей энергией. При обратном переходе электрона из верхнего состояния в нижнее освободившаяся энергия при определенных условиях также может быть выделена в виде кванта света. Такое свечение вещества не является тепловым (равновесным). Среди неравновесных излучений, к которым относятся отражение, тормозное излучение, излучение Вавилова—Черенкова и другие с длительностью порядка 10 с (они практически безын рционны), особое место занимает люминесценция. Согласно определению С. И. Вавилова, люминесценция есть избыток над температурным излучением тела в том случае, если это избыточное излучение обладает длительностью, значи тельно превышающей период световых колебаний. [c.87]

Отметим работу А. С. Компанейца и Е. Я. Ланцбурга (1961, 1962),. в которой ставится вопрос о переносе тепла неравновесным излучением,, и работу И. В. Немчинова (1960), который исследовал задачи переноса тепла излучением с учетом движения среды. [c.252]

В работе [70] путем измерения неравновесного излучения из5пч алась диссоциация и рекомбинация азота в ударной трубе. Было найдено, что при Т — 6400° К константа скорости рекомбинации равна = 6,5 X X 10 см моль сек, если третьей частицей служит атом азота, и в 13 раз меньше, если роль третьей частицы играет молекула азота. [c.311]

Световые кванты, рождающиеся в высоконагретой области, почти беспрепятственно выходят из нее и поглощаются в окружающих слоях холодного воздуха. Таким образом, воздух в центральной сфере охлаждается за счет испускания света, а периферийные слои нагреваются за счет поглощения света. Нагретая область расширяется, а температура в ней падает. Процесс весьма сходен с процессом распространения тепловой волны с той, однако, разницей, что излучение, которое переносит энергию, теперь существенно неравновесно. Описанный процесс переноса тепла неравновесным излучением рассматривался А. С. Компанейцем и Е. Я. Ланцбургом [10, И]. [c.530]

Вообще говоря, ур-ние П. и. описывает поле неравновесного излучения. Однако в процессах П. и. в создании результирующей интенсивности в заданной точке пр-ва участв тот лишь кванты, приходящие из непосредств, окрестности (неск. длин пробега) остальные не доходят, поглощаясь и рассеиваясь в пути. Т. о., даже если оптически плотная среда термодинамически неравновесна, это почти не сказывается на интенсивности излучения в рассматриваемой точке и становится возможным локальное равновесие излучения с в-вом. Существование локального равновесия важно для мн. задач П. и., к-рые решаются в приближении лучистой теплопроводности, сводящем осн. ур-ние П. и. к диффузионному, методы решения к-рого хорошо разработаны. [c.527]

В 1954 г. вьп1ужденное излучение было обнаружено Н. Г. Басовым, А. М. Прохоровым и независимо Таунсом в микроволновой области спектра и использовано для создания мазера, а в 1960 г. появились первые лазеры, которые генерировали в видимой области. Во всех этих сисггемах исгюльзуется тот или иной способ дополнительного (неравновесного) заселения генерирующих уровней — оптическая накачка, избирательное электронное возбуждение и др. [c.430]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...