Излучение спектральных линий

Излучение спектральных линий с точки зрения квантовой механики [c.418]

ИЗЛУЧЕНИЕ СПЕКТРАЛЬНЫХ ЛИНИЙ С ТОЧКИ ЗРЕНИЯ КВАНТОВОЙ МЕХАНИКИ 419 уравнения будет линейная функция W от таких частных решений [c.419]

ИЗЛУЧЕНИЕ СПЕКТРАЛЬНЫХ ЛИНИЙ С ТОЧКИ ЗРЕНИЯ КВАНТОВОЙ МЕХАНИКИ 421 [c.421]

Но излучение спектральной линии носит чисто термический характер. Поэтому на основании закона Кирхгофа а, = е = где р — [c.415]

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]

Излучение спектральных линий [c.258]

ИЗЛУЧЕНИЕ СПЕКТРАЛЬНЫХ ЛИНИЙ 259 [c.259]

Квантовая теория излучения спектральной линии. Теория Бора. Применение к излучению атома водорода. Расчет постоянной Ридберга Rb. для случая фиксированного ядра и случая с учетом движения ядра. [c.329]

Измерения теплового запаздывания в ракетных двигателях были проведены Карлсоном [91, 92). Его метод состоял в независимом измерении температуры газа и температуры частиц в одном сечении. В двух узких диапазонах длин волн наблюдалось спектральное излучение. Центральная линия первого диапазона соответствовала одной из В-линий натрия, что позволяло определить суммарное излучение газа и частиц вторая полоса соответствовала интервалу длин волн, на котором атомарный [c.323]

Сплошной спектр интегрально дает наибольшую часть излучения дуги. Однако интенсивность отдельных линий линейчатого спектра на фоне сплошного спектра гораздо выше. По частоте (длине волны) и интенсивности определенных спектральных линий, излучаемых в разных зонах дугового разряда, можно судить [c.48]

Контур спектральной линии называется естественным, если он обусловлен только затуханием вследствие излучения. Соответственно ширина спектральной линии в этом случае называется естественной шириной. [c.39]

Ширину спектральных линий можно определить, исследуя распределение интенсивности излучения по частотам с помощью при- [c.40]

Наличие естественной ширины спектральной линии вытекает также из квантовой теории. Согласно квантовой теории, атомы (и молекулы) принимают не всевозможные значения энергии, а лишь дискретные, т. е. каждому атому соответствует совокупность значений энергии. Их и принято называть энергетическими уровнями. Отдельные уровни энергии графически изображаются с помощью горизонтальных линий. Расстояния между линиями в вертикальном направлении в выбранных масштабах выражают разность энергий между соответствующими их уровнями. При переходе атомов (или электронов) с верхних уровней на нижние происходит излучение, а при обратном переходе — поглощение. [c.41]

Высокая монохроматичность лазерного излучения обусловлена еще и тем, что при выборе специального режима генератора из возможных мод отбираются те, которым соответствуют весьма малые числа /п . В результате ширина спектральных линий для оптических квантовых генераторов становится значительно меньше, чем ширина спектральной линии люминесценции . [c.387]

Эффект Допплера в оптике впервые наблюдал Физо, обнаруживший смещение спектральных линий в излучении некоторых небесных светил. [c.419]

Мы установили, что при данной постановке опыта (наблюдение ведется вдоль внешнего магнитного поля) линия испускания расщепится на две поляризованные по кругу а пев- и а р-компоненты, смещенные относительно то на величину Дсо. В центре, где при Н = О находилась бы исследуемая спектральная линия, не будет наблюдаться никакого излучения (см. рис. 4.18, в). [c.167]

Для уменьшения доплеровской ширины спектральных линий в спектроскопии высокого разрешения используют излучение [c.393]

Большие возможности открываются при излучении пучка атомов, возбуждаемых внешним источником света или пучком электронов (рис. 7.18). Наблюдение ведется в направлении, перпендикулярном движению излучающих атомов, и очень малое ушире-ние спектральных линий связано лишь с небольшой расходимостью пучка (т.е. с наличием проекции скорости атомов на направление наблюдения). Правда, эксперименты с использованием такого источника света затруднительны вследствие малой интенсивности исследуемого свечения. [c.394]

Разобранные примеры наглядно показывают, насколько чувствителен общий вид функции 7 (т) к особенностям спектральной плотности. Это делает ясным возможность использования кривой видимости для анализа спектрального состава излучения. Впервые такой способ был применен Майкельсоном, и ему удалось установить, что почти все спектральные линии в излучении разреженных газов состоят из нескольких, тесно расположенных компонент, которые не разрешались обычными спектральными приборами. [c.103]

Изучение большого числа линий в спектрах излучения ряда веществ привело к выявлению нескольких спектральных линий, имеющих при определенных условиях очень высокую степень монохроматичности и воспроизводимости средней длины волны. В 1960 г. Генеральная конференция по мерам и весам приняла рещение о замене метра новым эталоном длины. За основу была выбрана оранжевая линия одного из изотопов криптона (Кг ) после тщательного сравнения длины волны этого излучения с длиной метра по определению принято 1 м = 1650763,73 Кг . [c.144]

При количественных измерениях постановка вопроса о разрешении должна быть изменена (Г. С. Горелик). Пусть две линии расположены настолько близко, что в середине суммарного распределения располагается не минимум, а максимум освещенности (рис. 9.27), т. е. кривая С имеет качественно такой же вид, как и кривые Л и Д в отдельности. Тем не менее это суммарное распределение интенсивности количественно отличается от распределения при одиночной линии. В частности, суммарное распределение имеет большую ширину, чем одиночная линия. Это отличие можно измерить, и если точность измерений достаточно высока, мы получаем возможность установить, что в спектре излучения имеются две спектральные линии, а не одна. Таким образом, при количественных измерениях критерий разрешения можно сформулировать [c.216]

Следует подчеркнуть, что аппаратная функция представляет пространственное распределение энергии монохроматического излучения в направлении днснерсии, длпна же волны во всех точках этого распределения одна и та же. Если же входная щель освещена излучением, имеющим сложный спектр с некоторой зависимостью от длины волны, например излучением спектральной линии конечной ширины, то каждая монохроматическая компонента этой линии отобразится в фокальной плоскости камерного объектива в виде аппаратной функции с конечной шириной а. Поэтому распределение энергии в спектральной линии отличается от истинного расиределення яркости по длинам воли в спектральной линии [c.43]

А. Е. Штандель [63]. Их исследования показали, что при определенных условиях (выбор щелочного металла, достаточная концентрация его в пламени, достаточные размеры пламени, применение монохроматора) поправкой на концентрацию и нз размеры пламени можно в пределах точности измерения ппен -бречь, так как при выполнении этих условий излучение спектральной линии приближается к черному излучению и изменяется с температурой согласно закону Планка. Однако ряд затруднений, связанных со сложностью измерителиной аппаратуры, не позволяет в настоящее время судить о возможности широкого применения этого метода. [c.376]

Для излучателя оптического диапазона (X = 0,6 мкм, озд = 3 10 с ) естественная ишрина линии имеет порядок 10 а добротность атомного осциллятора (2= (о)о/у) 10 . Атомарный осциллятор с такой естественной шириной является высокодобротной системой, превосходящей по значению 2 любые устройства радиодиапазона. Излучение спектральной линии можно считать квазимонохроматическим, поскольку отнотттрнир КХ/Х не превосходит 10 . [c.216]

Закон Стокса для подобного типа излучения не имеет места. Ломмель дал новую, более общую формулировку, верную для стоксова и для антистоксова излучения. Так как спектральные линии (как испускания, так и поглощения) обладают определенной шириной, то закон Стокса в формулировке Ломмеля можно выразить так спектр излучения в целом и его максимум всегда сдвинуты по сравнению со спектром поглощения и его максимумом в сторону длинных волн. Этот закон обычно называют законом Стокса — Ломмеля. [c.363]

Кроме диспергирующего элемента спектральный прибор должен содержать какую-то фокусирующую оптику, позволяющую создавать четкое изображение входной щели в свете исследуемой длины волны (спектральную линию). Полученный спектр фотографируется на фотопластинку или пленку. Этот прибор называют спектрографом. Излучение определенного интервгша волн можно вывести через выходную щель. Так работает монохроматор. [c.67]

Принципиальная схема простейшего спектрального прибора была приведена на рис. 1.15. Б главном фокусе колиматорного объектива L помещена входная щель Ь. При прохождении излучения сквозь такую систему образуется плоская волна, падающая на диспергирующий элемент. Второй (камерный) объектив L2 фокусирует излучение разных длин волн (спектральных линий) в определенных точках фотопластинки. [c.67]

Необходимо разобраться еще в одном вопросе как учесть неизбежное затухание колебаний осциллятора Физические причины, приводящие к затуханию излучения и связанному с ним уши-рению спектральной линии, были обсуждены выше (см. гл.1). Они сводятся к потере энергии вследствие излучения, к столкновениям, тушащим колебания осцилляторов, и к хаотическому тепловому движению атомов эффект Доплера). При феноменологическом описании можно объединить все эти разнородные процессы, вводя убывающую во времени амплитуду затухающей волны (что эквивалентно использованию комплексного показателя преломления). При составлении уравнения движения осциллирующего электрона для учета затухания нужно ввести тормозящую силу. Запишем ее в виде -gr, где g — некий коэффициент частное от его деления на массу электрона обозначают у и называют коэффициентом затухания. [c.140]

Представляет интерес искусственное вращение плоскости поляризации при освещении образца излучением, частота которого близка к частоте поглощения исследуемого вещества, т.е. когда затуханием колебаний нельзя пренебречь. Эта задача осложнена тем, что до сего времени мы не интересовались, что происходит со спектральной линией, если источник света или поглощающая среда помещены в магнитное поле, Как было впервые установлено в 1896 г. Зееманом, при этом линия расш,епляется на несколько компонент (эффект Зеемана). Число таких компонент, взаимное расположение и относительная интенсивность определяются структурой энергетических уровней, при переходах между которыми возникла исследуемая спектральная линия, и существенно зависят от напряженности прилаженного магнитного по ля. Эффект Зеемана — важное для спектроскопии и атомной физики явление, которое до конца объясняется с позиций кван товой механики. [c.165]

II приемник, одинаково реагирующий на излучение любой длины ыолны, то наблюдать интерференцию световых волн невозможно, гак как в любой точке экрана, удаленной от оси симметрии на расстояние h = mDX(2l), окажется максимум освещенности в какой-то длине волны Возможность наблюдения интерференционной картины в видимой области невооруженным глазом объясняется тем, что глаз уже явJtяeт я своеобразным монохро-.датором. В среднем человек способен различить две спектральные линии с разностью длин волн Ал = ЮОА. [c.212]

Для того, чтобы сравнить оценку Lkoi- по формуле (5. 54) с дан ными опыта, надо выбрать определенный источник света. Пуегь интерферометр освещается излучением газоразрядной плазмы низкого давления, когда столкновениями можно пренебречь, а основной причиной уширения спектральной линии служ1гг хаотическое тепловое движение излучающих атомов. Механизм этого доплеровского уширения рассмотрен в гл. 7, а сейчас мы ограничимся некоторыми простыми оценками. [c.232]

Нетрудно показать, что контур линии при таком уширении будет гауссовским. Доплеровская ширина спектральной линии б д зависит от длины волны излучаемого света и пропорциональна V т/м, где Т — термодинамическая температура гаал, М — его молярная масса. Она в среднем более чем на два порядка превышает естественную ширину спектральной линии, обуслов ленную процессами излучения. В грубом приближении можно [c.232]

Мы усматриваем аналогию с разложением излучения в спектр, которое проводилось для выявления истинной структуры спектральной линии, замаскированной уширением, создаваемым спектральным прибором, которое также называлось аппаратной функцией. Эта а11 алогия весьма глубокая, так как обе эти операции основаны на преобразовании Фурье, имеющем непосредственное отношение к данной проблеме (см. 6.6). [c.338]

В эксперименте интерферометр освещался светом неон-гелиевого лазера, излучающего одну частоту. Это позволило удалить подвижное зеркало М2 на несколько метров и продемонстрировать возможность наблюдения интерференции при столь большой разности хода, так как длина когерентности для лазерного излучения значительно больше Lkq,- 3 30 см, характерной для обычных источников света. Но очевидно, что если зеркало М2 будет передвигаться на расстояние, меньшее 1-ког ( о близко к нулю — световые пути внутри интерферометра примерно равны, Д/ изменяется в пределах нескольких сантиметров), то анало гичная интерференционная картина будет наблюдаться при освещении интерферометра светом обычного (нелазерного) источника, например спектральной линией, излучаемой газоразрядной плазмой, с шириной й/.дои В этом убеждают нас, в частности, классические опыты Майкельсона, который измерял видимость V интерференционных колец при постепенном увеличении разности хода, создаваемой перемещением зеркала М2. Но если при остановках зеркала М наблюдалась стационарная интерференционная картина, то при его движении в указанных пределах неизбежно должен возникать плавный переход от одной стационарной картины к другой, т.е. ее изменение во времени, и появится бегущая интерференционная картина. [c.396]

Можно продолжить перечисление технических трудностей, появляющихся при наблюдении сигнала биений, возникающего при освещении интерферометра уширенной спектральной линией, но они ничего не меняют в принципиальной постановке проблемы. Бесспорно, задав тем или иным способом корреляцию между двумя исследуемыми волнами, можно наблюдать их интерференцию. Если частота о>2 задается равномерным движением зеркала, от которого отражается часть исследуемого излучения, то будет происходить интерференция любой волны с частотой roi, лежащей в пределах контура спектральной линии, с другой волной частоты (02, отличающейся от частоты первой на разностную частоту 2л/. Тогда будет наблюдаться сигнал биений, который позволяет определять сколь угодно малую скорость движения зеркала, так как можно зарегистрировать очень малые изменения интерференционной картины. Та минимальная скорость v, которую еще можно измерить, определится условиями опыта. Е1о, конечно, это будут значения на много порядков меньше, чем те громадные скорости, о которых шла речь ранее. Приведенная выше оценка точности астрономических измерений лучевой скорости по эффекту Доплера (и 1 км/с) соответствует сравнению никак не скоррелированных источников света, которыми являются исследуемая звезда и какой-то земной источник света, излучающий ту же спектральную линию. [c.397]

Соотношение (8.53) позволяет определить постоянную Планка из измерения наклона прямых, выражающих зависимость потенциала задержки от час готы падающего на фотокатод излучения. Весьма точное определение h таким методом было выполнено П. И. Лукирским и С. С. Прилежаевым в 1930 г. Для измерений использовали сферический конденсатор, внутренний шарик которого был изготовлен из никеля и освещгится светом ртутной лампы. Спектральные линии ртути, возбуждавшие фотоэффект, выделялись монохроматором с кварцевой призмой. В этих опытах наблюдался относительно крутой спад кривых, характеризующих зависимость силы фототока от приложенного [c.434]

Среди решений уравнений Дирака, описывающих обычные (с положительной энергией) состояния электрона, имеются также решения, которые соответствуют состояниям с отрицательными значениями энергии. Это представляло большие трудности для теории, и первые несколько лет предпринимались 1юпытки избавиться от состояний с отрицательной энергией. Одним из авторов этих попыток был Э. Шредингер. Однако было ясно (как показал И. Е. Тамм), что без состояний, соответствующих отрицательным энергиям, теория Дирака становится бессильной объяснить ряд важнейших явлений. (Теория Дирака успешно объясняет аномальный эффект Зеемана, тонкую структуру спектральных линий, закон рассеяния -лучей, закон тормозного излучения электрона.) [c.350]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...