Акты (испускание и поглощение

Спонтанное излучение представляет собой случайный процесс, поэтому акты спонтанного излучения квантовых частиц не зависят друг от друга и, следовательно, такое излучение не когерентно (разность фаз не постоянна). В изотропной среде индикатриса спонтанного излучения — это сфера. Такая форма индикатрисы обусловлена тем, что спонтанное излучение происходит в любом направлении с одной и той же вероятностью. В то же время вынужденное испускание и поглощение происходят с отличной от нуля вероятностью, только в направлении распространения падающего фотона. Поэтому индикатриса вынужденного излучения определяется индикатрисой вынуждающего излучения. [c.25]

Третий класс (наряду с лептонами и кварками) истинно элементарных частиц составляют переносчики взаимодействий (табл. VI.5.2). В течение последнего десятилетия надежно установлено, что механизмы всех фундаментальных взаимодействий сходны. Их элементарными актами (VI.5.4.2 ") являются процессы испускания и поглощения данной частицей некоторой другой частицы, как раз и определяющей тип взаимодействия. Силы, действующие между двумя частицами, трактуются как результат их обмена промежуточной частицей (сравни с VI.4.3.2°), которая и называется переносчиком взаимодействия. Таким образом, механизм всех фундаментальных взаимодействий — обменный. Конкретные их переносчики указаны в таблицах VI.5.1 и VI.5.2. [c.520]

Хорошо описывая распространение света в матер, средах, волн. О. не смогла удовлетворительно объяснить процессы его испускания и поглощения. Исследование этих процессов фотоэффекта, фотохим. превращений молекул, спектров оптических и пр.) и общие термодинамич. соображения о вз-ствии эл.-магн. поля с в-вом привели к выводу, что элем, система атом, молекула) может испускать или поглощать энергию лишь дискр. порциями (квантами), пропорциональными частоте излучения V. Поэтому световому эл.-магн. полю необходимо сопоставить поток квантов света — фотонов. В простейшем случае энергия, теряемая или приобретаемая изолированной квант, системой в элем, акте вз-ствия с оптич. излучением, равна энергии фотона, а в более сложном — сумме или разности энергий неск. фотонов (см. Многофотонные процессы). Явления, в к-рых при вз-ствии света и в-ва проявляются квант, св-ва элем, систем, изучаются в квантовой оптике методами, развитыми в квантовой механике и квантовой электродинамике. [c.490]

Для того чтобы правильно (рассчитать лазерную систему, необходимо знать свойства и природу источников излучений как естественного, так и искусственного происхождения. Излучение имеет электромагнитную природу, является одной из форм энергии н обладает корпускулярно-волновыми свойствами. Корпускулярный характер излучения проявляется при испускании и поглощении света, когда имеют место элементарные акты взаимодействия излучения и вещества, а волновой характер — в явлениях дифракции и интерференции. Электромагнитное излучение занимает чрезвычайно широкий диапазон спектра. На рис. 1.1 —это от десяти километров до 10 м. Разумеется, это границы графика, но не самой шкалы электромагнитных волн, которую можно представить себе продолженной по обе стороны. [c.9]

Соотношение (16.7) справедливо для всех систем, для которых распределение по подуровням возбужденного состояния не зависит от частоты возбуждающего света и вообще от способа возбуждения. Кроме того, для выполнения соотношения (16.7) необходимо выполнение ряда дополнительных условий — отсутствие в системе поглощающих, но не люминесцирующих примесей, отсутствие невозбуждающего поглощения и т. д. Следует отметить, что соотношение (16.7) применимо не только для электронно-колебательных спектров сложных молекул, но и для любых других систем, состоящих из двух подсистем быстрой и медленной. Необходимо только, чтобы время перераспределения энергии внутри медленной подсистемы значительно превосходило длительность возбужденного состояния быстрой подсистемы, как это имеет место у сложных молекул, где рассматриваются переходы между колебательными подуровнями нижнего и первого возбужденного электронных состояний. В сложных молекулах между актами поглощения и испускания света происходит довольно быстрое перераспределение энергии по колебательным степеням свободы, в результате чего перед актом испускания устанавливается равновесное (температурное) распределение по колебательным уровням возбужденной молекулы. В то же время подобное равновесие электронных состояний не имеет места — в возбужденном электронном состоянии имеется значительный избыток молекул. [c.368]

До сих пор мы рассматривали элементарный акт излучения или поглощения фотона одиночным атомом. Если речь идет о спектре испускания или поглощения ансамблем атомов, например, атомным газом, то обычный допплеровский сдвиг (и /с) os О и сдвиг из-за эффекта отдачи hv/2M приводят к разным явлениям. В газе присутствуют атомы, обладающие различными скоростями и движущиеся в различных направлениях. Поэтому член (0]/с) os 0, зависящий от проекции скорости на направление наблюдения [c.658]

Универсальное соотношение Степанова. На основании изложенного и с учетом многочисленных экспериментальных фактов, в частности независимости контура полосы флуоресценции от частоты возбуждающего света, можно утверждать, что у сложных молекул между актами поглощения и испускания света происходит очень быстрое перераспределение энергии по колебательным степеням свободы. Поэтому перед актом испускания устанавливается температурное равновесие по колебательным уровням возбужденной молекулы. Однако полное равновесие в системе отсутствует, так как в возбужденном электронном состоянии имеется значительный избыток молекул. [c.254]

Быть может, нельзя уже говорить для системы, части которой не материальны, но состоят исключительно из эфира и излучения в нем, что существование какого-либо состояния в одной части совместно или, может быть, комбинировано с каким-либо состоянием другой части, состоянием, которое само по себе вполне возможно. Вероятность данного состояния всей системы при этой точке зрения не равняется произведению двух вероятностей, определенных каждая посредством параметров, относящихся к каждой части в отдельности. Можно, таким образом, поставить вопрос не необходимо ли присутствие в эфире материального тела для применения начал статистической механики Как только такое тело присутствует, возможно повторить рассуждение, которым мы пользовались в п. 43 оно показывает если кванты имеют величину hv, то они должны входить как в акт испускания, так и поглощения. [c.97]

Выражение для интенсивности данного процесса содержит множитель 1+/ для каждого акта испускания фонона (/ — число заполнения соответствующего фонона) и множитель / — для каждого акта поглощения фонона. [c.386]

Экспериментально наблюдаемый спектр молекулярного разреженного газа является статистическим выражением совокупности элементарных актов поглощения и испускания и в конечном счете зависит от расположения энергетических уровней, их населенности, значений вероятностей оптических и неоптических переходов. Основой макроскопического описания спектров служит кривая распределения по частотам (или длинам волн) интенсивности поглощенной или испущенной радиации. В качестве характеристик поглощательной способности вещества используется ряд величин, связанных между собой. Они определяются следующим образом. [c.26]

С квантовой точки зрения рассеяние Мандельштама—Бриллюэна представляет собой рассеяние фотона исходного светового пучка с испусканием или поглощением кванта упругих колебаний среды — фонона, т. е. квазичастицы с энергией HQ и импульсом ftq. В элементарном акте рассеяния выполняются законы сохранения энергии [c.498]

Члены второго порядка в правой части (I. 22) описывают четыре группы процессов а) без изменения состояния бозонов б) без изменения состояния фермионов в) с испусканием (или поглощением) двух бозонов в одном акте г) с испусканием одного бозона и поглощением другого (в частности, это — рассеяние бозонов). В последних двух случаях, естественно, меняется и состояние ферми-частиц (одной или двух). [c.267]

Открытая ферми-поверхность при любом выборе элементарной ячейки в р-пространстве (обратной решетке) пересекает границы ячейки. Ясно, что в этом случае всегда возможны процессы переброса с испусканием или поглощением фонона со сколь угодно малой энергией уже малое изменение квазиимпульса электрона вблизи границы ячейки может перебросить его в соседнюю ячейку. В течении своей диффузии по ферми-поверхности все электроны в конце концов достигают границ ячейки и, таким образом, могут участвовать в процессах переброса. Следовательно, и в этом случае вероятность процессов переброса не обладает какой-либо дополнительной (по сравнению с нормальными процессами) малостью. Само разделение процессов на нормальные и с перебросом зависит от способа выбора ячейки обратной решетки и в этом смысле условно. При открытой ферми-поверхности указанное выше свойство (отсутствие особой малости частоты процессов переброса) остается при любом выборе ячейки. В этом случае целесообразно вообще отказаться от разделения актов рассеяния на два типа, рассматривая их все как нормальные (т. е. идущие с сохранением квазиимпульса), но допуская значения квазиимпульса электронов во всей обратной решетке. Для фононов же элементарная ячейка выбирается так, чтобы точка к = 0 находилась в ее центре тогда все длинноволновые фононы (которые только и надо рассматривать при Г 0) находятся в малой части объема одной ячейки в окрестности ее центра. Исключение же паразитного решения (81,1) достигается при таком рассмотрении путем наложения на функцию распределения электронов условия периодичности в обратной решетке [c.409]

Рассмотрим разность между числом актов испускания фононов с квазиимпульсом к в заданном интервале электронами с квазиимпульсами в интервале и числом обратных актов поглощения таких же фононов. Она дается (с обратным знаком) первым членом подынтегрального выражения в (79,9) [c.422]

Ф. может наблюдаться в газах на отд. атомах и молекулах (фотоионизация). Первичным актом здесь явл. поглощение фотона и ионизация с испусканием эл-на. Вся энергия фотона за вычетом энергии ионизации передаётся испускаемому эл-ну. В конденсиров. средах механизм [c.831]

До сих пор мы рассматривали процессы поглощения и испускания света, происходящие под действием обычных источников излучения, т. е. процессы, в элементарном акте которых поглощается или испускается один фотон. Однако эти процессы не являются единственно возможными. Известны и многофотонные процессы, когда в одном элементарном акте одновременно поглощаются или испускаются два и более квантов света. Теоретические предпосылки физики многофотонных процессов были заложены еще в 30-х гг. XX в., в период создания квантовой электродинамики. [c.310]

Следует иметь в виду следующее принципиальное различие между явлениями поглощения и испускания света, с одной стороны, и рассеянием — с другой. В актах поглощения или излучения света участвует один фотон, который или поглощается, или излучается. Это процессы первого порядка. Рассеяние света является процессом второго [c.108]

Как в стоячей, так и в бегущей волне происходит не только детерминированное движение атомов, но н их диффузия в фазовом пространстве вследствие того, что акты поглощения и испускания фотонов — чисто квантовые случайные процессы. Коэф. пространств, диффузии для атома с массой М в бегущей волне равен [c.554]

Аксоида неподвижная 181, XIII. Аксоида подвижная 181, XIII. Активация 894, 897, XIV. Активизация геля 298, XV. Активированный уголь 645, XI. Акты (испускание и поглощение света) 111, XIII. [c.479]

При отсутствии влияния элементарного акта поглощения света на величину Q (т. е. Q не зависит от /) ур-ние (9) полностью описывает П. и. Это типично, напр., для П. и. электронами плазмы путём тормозного, фоторекомбинац., циклотронного механизмов испускания и поглощения (здесь не зависит от / при условии малости влияния актов поглощения на ф-цию распределения электронов по импульсам, как правило, равновесную). Если процессы релаксации к равновесию сильны не только для электронов, но и для фотонов (распределение к-рых тогда близко к распределе- [c.567]

При испускании или поглощении ядром 7-кванта система, содержащая это ядро, приобретает импульс р=ё с, где о — энергия 7-кванта, соответствующего данному квант, переходу. Этому импульсу отвечает энергия кё=рЧ2М, где М — масса системы. В результате отдачи линии испускания и поглощения свободного и неподвижного ядер смещены в разные стороны от д на величину 2Д5 = = ё11Мс и уширены (см. Резонансное поглощение). В тв. теле благодаря вз-ствию атомов энергия отдачи превращается в энергию колебаний крист, решётки т. е. отдача приводит к рождению добавочных фононов. Если энергия отдачи (на одно ядро) меньше ср. энергии фонона, характерной для данного кристалла, то не каждый акт поглощения 7-кванта будет сопровождаться рождением фонона. В таких бесфононных случаях внутр. энергия кристалла не изменяется. Кинетич. же энергия, к-рую приобретает кристалл в целом, воспринимая импульс отдачи, пренебрежимо мала (массу кристалла можно рассматривать бесконечно большой по сравнению с массой отд. атома). [c.407]

Раким образом, квант монохроматического электромагнитного поля во взаимодействии с веществом проявляет себя как частица с энергией и импульсом, определяемыми соотношениями (9.48). Взаимодействие света с веществом можно рассматривать как совокупность элементарных актов поглощения, испускания и рассеяния фотонов, в каждом из которых выполняются законы сохранения энергии и импульса. В рассмотренных выше явлениях фотоэффекта и тормозного излучения мы учитывали только закон сохранения энергии при поглощении или испускании фотона, так как массивный катод мог, не участвуя в энергетическом балансе, принять на себя любой импульс и этим обеспечить выполнение закона его сохранения. Но существуют явления, в которых импульс фотона обнаруживает себя явно и соотношение р=Йк допускает экспериментальную проверку. В качестве примера рассмотрим рассеяние рентгеновского излучения электронами, впервые количественно исследованное Комптоном в 1923 г. [c.469]

Sil), в результате чего атом переходит из осиоппого (нижнего) энергетического состояния п в возбужденное (верхнее) состояние т. Во-вторых, процесс вынужденного испускания фотона с энергией Лю, в результате чего происходит вынужденный переход В-третьих, процесс спонтанной релаксации возбужденного атома, в котором также испускается фотон с энергией Ь(л. Волновые векторы поглощаемого к+ и вынужденного испускаемого к фотонов параллельны и направлены в одну сторону волновой вектор спонтанно испускаемого фотона k случайным образол ориентирован относительно векторов к,, н к . Число актов испускания (вынужденного + спонтанного) за время i > Tm, где — время жизни ато. а в возбужденном состоянии, равно числу актов поглощения [c.100]

Если внешнее поле не очень сильное, так что вероятностью спонтанного испускания нельзя пренебречь по сравнению с вероятностью вынужденного искускания, то число актов поглощения больше числа актов вынужденного испускания и импульс атома в среднем увеличивается в направлении к+. Движение [c.101]

И число актов испускания равно числу актов поглощения равновесного излучения nifijdt = njfjidt, откуда получаем [c.76]

Элементарный акт электрон-фононного взаимодействия состоит в рождении (эмиссии) или уничтожении (поглощении) одного фонона [q, j) при одновременном изменении состояния электрона k, а> в состояние k q, сг>. Оба эти процесса взаимодействия представлены графиками на рис. 57, а, б. Оба графика, испускания фонона и поглощения фонона, если их изобразить несколько иначе, описывают и два дальнейших процесса (рис. 57, в, г). Если на графиках представить себе ось времени, идущую слева направо, и рассматривать электроны, движущиеся в обратном направлении по оси времени, как дырки, то эти графики описывают рекомбинацию электронно-дырочной пары при рождении фонона или, соответственно, рождение электронно-дырочной пары при уничтожении одного ([юиоиа. [c.192]

Квантовая теория излучения. Выше отмечалось, что классич. теория даёт лишь приближённое описание процессов И, Однако существуют и такие физ. системы, И, к-рых невозможно описать в согласии с опытом на основе классич. электродинамики даже приближённо, Важная особенность таких квант, систем, как атом или молекула, заключается в том, что их внутр. энергия меняется не непрерывно, а может принимать лишь определ. значения, образующие дискр. набор. Переход системы из одного энергетич. состояния в другое (см. К вантовый переход) происходит скачкообразно в силу закона сохранения энергии, система при таком переходе должна терять или приобретать определ. порцию энергии. Чаще всего этот процесс реализуется в виде испускания (или поглощения) системой кванта И.— фотона. Энергия кванта — Фотон, обладая волн, св-вами, проявляется как единое целое, испускается и поглощается целиком, в одном акте, имеет определённые энергию, импульс и спин (проекцию момента кол-ва движения на направление импульса), т, е, обладает рядом корпускулярных св-в. Такая двойственность фотона представляет собой частное проявление корпускулярно-волнового дуализма. [c.207]

Интенсивность эл.-магн. поля в квант. О. определяет вероятность обнаружения фотона, а структура поля отражает квант, структуру ансамбля элем, излучателей (атомов, молекул) и распределение актов излучения во времени. Т. о., при сохранении физ. смысла поля фотоны, возникающие в актах испускания света и существующие только при движении со скоростью света, приобрели черты матер, ч-ц. При поглощении фотона он перестаёт существовать, а поглотившая его система получает его энергию и импульс. Если, взаимодействуя с другой ч-цей, фотон не поглощается, то он изменяет свою энергию и импульс (сохраняя абс. величину скорости) в соответствии с законами соударения двух матер, тел. Фотонные г едставления позволили Эйнштейну объяснить осн. законы фотоэффекта, впервые исследованные А. Г. Столетовым в 1888—90, и дать ясную трактовку фотохим. превращений. Они дают наглядное истолкование существованию коротковолновой границы в тормозном излучении эл-нов (макс. энергия фотона [c.493]

В квантовой электродинамике, напр., каждый акт вз-ствия изображается вершиной (рис. 1), к-рая в зависимости от направления времени обозначает либо испускание эл-ном (сплошная линия) фотона (волнистая линия), либо его поглощение, либо испускание или поглощение фотона позитроном (сплошная линия, направленная вспять во времени ), либо рождение фотоном пары электрон-позитрон или её аннигиляцию в один фотон (в силу теоремы СРТ поглощение ч-цы эквивалентао испусканию античастицы, поэтому каждому из этих процессов отвечает одно и то же матем. выражение, пропорц. безразмерному параметру elVfi Азт). Для реальных ч-ц каждый из этих процессов запрещён законами сохранения импульса и энергии, поэтому хотя бы одна из ч-ц должна быть виртуальной частицей. Амплитуда рассеяния двух эл-нов, напр., в первом приближении определяется диаграммой рис. 2, а, представляющей собой обмен виртуальным у-квантом. След, приближение соответствует учёту радиационных поправок, обусловленных обменом двумя виртуальными у-квантами (рис. 2,6, в), вз-ствием каждого из эл-нов со своим полем (рис. 2, г, 9) и вз-ствием с виртуальной электрон-позитронной парой из-за поляризации вакуума (рис. 2, е). Каждая из диаграмм 2, б—е содержит две дополнит. вершины по сравнению с рис. [c.803]

Наконец, теория Бора объясняет и появление сплошного спектра поглощения за пределами серий. Как указано в 2, по Бору поглощение связано с поднятием электрона с нормального уровня на один из более высоких. При этом, благодаря наличию прерывного ряда стационарных состояний, поглощаются только определенные частоты света, которые совпадают с частотами линий испускания. В случае атома водорода такими линиями поглощения явятся линии лаймановской серии. Если же частоты падающего света v > v , где Voo—частота, соответствующая пределу серий, то при акте поглощения атому передается энергия /zv, большая, чем энергия ионизации. Падающим светом электрон выбрасывается за пределы атома — возникает процесс фотоиопи-зации. При этом, так как вне атома электрон может иметь любую скорость, а вместе с тем и любую энергию eV, то в силу соотношения [c.29]

Вторая часть определения — признак длительности — была введена С. И. Вавиловым, чтобы отделить Л. от раал. видов рассеяния, отражения, парамет-рич. преобразования света, тормозного и Черенкова — Вавилова излучений. В отличие от рассеяния света, при Л. между поглощением и испусканием происходят промежуточные процессы, длительность к-рых больше периода световой волны. Однако критерий сравнения длительности этих процессов с периодом световой волны недостаточен, чтобы, напр., отделить резонансное рассеяние от т. ы. резонансной флуоресценции (см. ниже). При больвюм времени жизни возбуждённого состояния акт резонансного рассеяния длится долее периода световых колебаний, как и процессов когерентного испускания света, системой атомов (см. Фотонное эхо). Однако в этих процессах сохраняются определ. соотношения между фазами поглощённой и испущенной световых волн, в то время как при Л. эта корреляция утрачивается. Поэтому целесообразно отделять Л. от др. процессов по времени фазовой релаксации поляризации среды. [c.624]

Смотреть страницы где упоминается термин Акты (испускание и поглощение : [c.495] [c.82] [c.273] [c.82] [c.82] [c.265] [c.554] [c.414] [c.422] [c.567] [c.36] [c.44] [c.537] [c.43] [c.294] [c.78] [c.424] [c.923] [c.263] [c.419]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...