Контур допплеровский

В рассматриваемом случае разреженного газа контур линии может быть сильно уширен вследствие эффекта Допплера, обусловленного тепловым движением атомов. Если принять в расчет только допплеровское уширение, то согласно соотношению (22.17) [c.741]

Рис. 214. Допплеровский контур линии.

Определим теперь для линии с допплеровским контуром интеграл [c.393]

До сих пор мы считали излучение строго монохроматичным, однако в действительности спектральные линии имеют конечную ширину. Поэтому под интенсивностью линии следует рассматривать интегральную интенсивность, распространенную на всю ширину линии. Ограничимся случаем допплеровского контура линии причем будем считать, что как линия испускания, так и линия поглощения имеют одинаковый контур. Тогда по формуле (12) 70 коэффициент поглощения можно представить в виде [c.415]

Следовательно, ширина допплеровского контура равна [c.483]

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]

Непосредственное наблюдение допплеровского контура большинства линий, приведенных в этой таблице, затруднительно из-за наличия у них тонкой или сверхтонкой (см. 90) структуры. [c.483]

Рис. 263. Сравнение допплеровского (/) и естественного (2) контуров спектральной линии.

Выражение (11), впервые выведенное Фойхтом [ ], определяет смешанный контур линии. Для каждого данного а оно дает как функцию v. Величина а по (10) определяется через отношение ширины естественного и допплеровского контуров. Поскольку для обычных температур допплеровский контур много шире естественного, а представляет собой малую вели- [c.485]

Все сказанное до сих пор о допплеровском контуре относилось, как отмечено выше, к случаю теплового беспорядочного движения частиц, когда [c.485]

В искусственных источниках света с атомными или молекулярными пучками, где скорости частиц распределены в небольшом телесном угле, вид контура зависит от направления наблюдения. При наблюдении перпендикулярно к оси пучка, контур сужен и несколько изменен по форме по сравнению с обычным допплеровским контуром [ ]. Таким путем удается получить линии, ширина которых соответствует ширине обычного допплеровского контура при температуре Т 2—З К. [c.486]

При этом, так как v 0, то должно быть также v vq. Это ведет к тому, что контур, определяемый формулой (16), имеет вид половины допплеровского контура (рис. 266) с шириной [c.488]

При наблюдении поперек оси разрядной трубки контур линий симметричен, что объясняется наличием в разрядной трубке поперечной составляющей напряженности поля Е , обладающей радиальной симметрией. Благодаря этому существуют ионы, летящие как на наблюдателя, так и от него, В результате получается симметричный контур, совпадающий по виду с обычным допплеровским контуром, но с шириной, вдвое превышающей ту, которая дается формулой (17). Однако этот допплеровский вид контура не указывает на наличие у ионов максвелловского распределения скоростей происхождение его, как показано, связано с флуктуацией длин свободных путей, распределенных по закону (12). [c.488]

При малой роли переносного движения контур близок к обычному допплеровскому контуру с температурой Т, характеризующей беспорядочное движение нейтральных атомов газа. При увеличении роли переносного движения контур расширяется и сдвигается. За меру, определяющую относи- [c.488]

На рис. 267 приведены три контура, первый из которых является допплеровским, а два других соответствуют значениям х = 3 и х=6. Как видно, при х = 3 контур практически еще остается симметричным, но его ширина несколько увеличена и максимум сдвинут в сторону возрастающих частот (при Я > 0). При х = 6 ширина и сдвиг контура возрастают и становится заметной его асимметрия. [c.489]

Суммарный контур, учитываюш,ий и влияние допплеровского расширения, выразится формулой (11) 84, в которой надо положить [c.493]

Коэффициент поглощения пара или газа в пределах ширины спектральной линии выражается такой же функцией от частоты v, как и распределение интенсивности в линии испускания, при одинаковых причинах расширения. Например, для смешанного допплеровского и дисперсионного контуров имеем ( 84) [c.514]

Для линий со смешанным—допплеровским и дисперсионным — контуром, выражаемым формулой (1), полное поглощение А, может быть подсчитано путем численного интегрирования. На рис. 287 приведены кривые, рассчитанные Ван-Гельдом [ ]. [c.516]

При наличии реабсорбции допплеровский контур становится более плоским и ширина его благодаря этому возрастает. На рис. 288 приведены чисто допплеровский контур (сплошная линия) и контуры (пунктир), получающиеся в результате искажения за счет самопоглощения в однородном светящемся слое с разными значениями оптической плотности Отношение ширины искаженного контура Av к чисто допплеровскому контуру Ачд по расчетам равно [c.518]

Рис, 288, Искажение допплеровского контура за счет самопоглощения. i —xoi = 2,5 3 — xol = 5,0 4 —xoZ=10,0, [c.518]

Малая угловая расходимость лазерного луча в сочетании с другими положительными свойствами, отмеченными выше, позволяет использовать его для анализа потоков молекул или атомов. Наиболее интересные применения лазеров для этих целей сводятся к следующему если лазерный луч направить поперек движения потока молекул, то это приведет к уменьшению объема взаимодействия и неоднородности допплеровского контура. При этом также произойдет уменьшение неоднородности ширины линии за счет столкновений. Регистрация спонтанной флуоресценции от возбужденных таким образом молекул позволяет определить их поглощательные характеристики. [c.223]

Кроме допплеровского уширения спектральных линий, не менее важным является уширение, связанное со взаимодействием излучающего атома с соседними атомами. Термы излучающих атомов подвергаются возмущениям со стороны силовых полей соседних атомов и молекул, когда находятся слишком близко от них. Это уширение спектральных линий зависит от температуры, плотности и природы светящегося газа. Его часто называют уширением, обусловленным столкновениями, причем значение его прямо пропорционально давлению газа. Возможны столкновения атома как с подобными излучающему, так и с иными атомами. В отличие от допплеровского, уширение, обусловленное столкновениями, вносит асимметрию в контур линии и вызывает смещение максимума интенсивности по шкале частот. [c.15]

При необходимости построить АК с высокой степенью точности можно также воспользоваться таблицами наблюдаемого контура (НК) спектральной линии, приведенными в приложении (табл. П6). Возможность использования таблиц НК, рассчитанных для случая, когда собственный контур спектральной линии является допплеровским, основана на том, что формула [c.33]

Гауссовский СК спектральных линий реализуется, когда уширение обусловлено эффектом Допплера. Допплеровский контур спектральной линии описывается формулой [c.62]

Для случая смешанного контура — допплеровского и дисперсионного — расчет влияния самопоглощения на контур линии испускания проведен Л. М. Биберманом и Е. М. Новодворской [5i-52j значений < 2 полученная ими зависимость ширины линии от y.qI приведена на рис. 290. Здесь [c.518]

На рис. 265 изображен в логарифмической шкале смешанный контур для случая а = 3,0 10. По шкале абсцисс отложены расстояния от центра контура, выраженные в долях допплеровской ширины ДХд. Пунктирные линии 1 и 2 соответственно отражают воздействие только явления Допплера и только естественного затухания. Как видно, в рассматриваемом случае смешанный контур для ДХ<2ДХд практически совпадает с допплеровским, а при ДХ>4ДХд — с естественным контуром. [c.485]

Существенные изменения в допплеровском контуре линий происходят в тех случаях, когда светящиеся атомы приобретают, в силу каких-либо причин, добавочные скорости. Это может, например, иметь место при ударах второго рода, когда от одного атома к другому передается определенное количество движения если часть энергии возбужденного атома переходит в кинетическую энергию, линия получает добавочное расширение. Наоборот, если при ударе второго рода часть кинетической энергии соударяющихся атомов переходит в энергию возбуждения, линия сужается. Эффект такого рода пытались наблюдать некоторые авторы, но. по-видимому, надежно его существование установлено лишь в работе С. Гагена и Р. Ритшля на линиях неона, возбуждаемых при ударах второго рода с ме-тастабильными атомами гелия [ ]. Добавочное расширение должны также получать линии атомов при возбуждении за счет столкновений с другими быстрыми нейтральными атомами и ионами. [c.486]

Поскольку причины лоренцовского, естественного и допплеровского расширения независимы, эти три типа расширения должны проявляться одновременно. Лоренцовский и естественный контуры, как мы видели, выражаются одной и той же формулой, поэтому и их суммарный контур описывается такой же формулой [c.492]

Влияние самопоглощения на контур линии испускания при наличии лишь допплеровского эффекта теоретически разобрано Бургером и Ван-Ситтертом [ ]. [c.518]

Схема установки ААА включает независимым источник излучения света с частотой v, равной частоте аыа-литич, линии определяемого элемента атомизатор, преобразующий пробу в атомарный пар спектрофотометр. Свет, прошедший сквозь атомный пар, систе.чой линз направляется на входную щель спектрофотометра, интенсивность аналитич. спектральной линии / и на выходе регистрируется фогоэлектрич. методом. Поскольку естественная ширина спектральной линии постоянна, зависит только от времени жизни возбуждённого состояния и обычно пренебрежимо мала, разница контуров линии испускания и поглощения определяется в осн. допплеровским Av и лоренцеяским Av уширения.ии [c.618]

Вследствие хаотичности теплового движения излучающих атомов эффект Допплера выразится добавочным возмущением уровней, которое и приведет к уширению спектральной линии. Оно обычно носит симметричный характер, превращая узкий контур естественной ширины в колоколообразную широкую кривую. Опыт и теоретические рассуждения показывают, что допплеровское уширение Av пропорционально1 / - , где Г — температура [c.15]

Таким образом, изучая контуры исследуемых линий при разных температурах источников и плотностях тока, проходящего через разряд, оказалось возможным подобрать условия, при которых все искажения теоретического допплеровского контура исчезающе малы лишь для оранжевой линии Кг . На рис. 26 представлен контур этой линии, заимствованный из работы МБМВ, где кривая 1 соответствует записи контура с помощью эталона Фабри и Перо, кривая 2 — теоретическому контуру, полученному по видимости интерференции при помощи преобразований Фурье. Сравнение этих [c.47]

Практическая реализация этого метода измерения температур пламени сопровождается часто значительными трудностями, обусловленными тем, что наблюдаемый контур спектральной линии вызван не только допплеровским ушир ением, но и так называемым лоренцов-ским уширением. Последнее появляется вследствие столкновения молекул газа между собой и зависит от плотности газа и эффективных сечений молекул. При нормальном атмосферном давлении и не слишком высоких температурах лоренцовское уширение оказывается значительно больше допплеровского. Только при давлениях 0,01 атм и ниже можно наблюдать достаточно чистый допплеровский контур. [c.421]

По форме контура спектральной линии находят отношение лорен-цовского и допплеровского уширений. Зная это отношение и измеряемую полуширину спектральной линии, определяют полуширину линии, обусловленную чисто допплеровским уширением, а по формуле (12.7) — температуру газа. Наиболее удобная аппаратура для осуществления этого метода основана на применении эталона Фабри — Перо. [c.421]

Методы классической спектроскопии высокой разрешающей силы с ИФП позволяют получать информацию о параметрах хаотического и направленного движения атомов [34], изотопическом смещении [7, 25], изучать весь спектр одновременно, работать в областях спектра, где лазерная генерация отсутствует. Их применение не связано с каким-либо воздействием на исследуемый объект. Этот метод, как будет показано ниже, в некоторых случаях позволяет даже исследовать структуру спектральных линий, скрытую под допплеровским контуром, причем одновременно определять и параметры последней. Простота и применимость к широкому кругу задач и объектов исследования делают метод классической спектроскопии высокой разрешающей силы с ИФП по-прежнему одним из основных методов извлечения информации из контуров спектральных линий. [c.103]

Проверка правильности изложенного метода определения АКИУ заключалась в сравнении результатов расчета свертки аппаратного контура и известного собственного контура с результатами экспериментального изучения распределения яркости в спектральной линии. На установке со стабилизированным аппаратным контуром была зарегистрирована с. т. с. трехкомпонентной линии Mgl 880,7 нм, запись которой представлена на рис. 37. Известно, что собственный контур атомной линии, возбуждаемой в источнике света с полым катодом, является допплеровским, т. е. определяется газовой температурой Та- Величина Та находилась из условия наилучшего совпадения рассчитанного контура с экспериментальным. При расчете свертки (на ЭВМ) определенный обсуждаемым методом АКИУ задавался таблицей. В одиннадцати независимых равноотстоящих точках были как экспериментально измерены, так и рассчитаны относительные ординаты наблюдаемого контура линии Mgl 880,7 нм. [c.118]

I — при расчете свертки в качестве АКИУ использован контур, определенный предложенным методом II — в качестве АКИУ взята функция Эри (в обоих случаях при расчете свертки использован допплеровский собственный контур при Г =405 К) [c.118]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...