Заселенности электронные, атомные

Как и в уравнениях (5.115), левые части описывают временное поведение дипольных моментов и атомной инверсии. Теперь рассмотрим правые части, в которых представлены причины временных изменений величин и d . Первый член в уравнении (5.116) содержит частоту перехода атома л, равную Поскольку в твердом теле для атомов возможны разные положения, частоты переходов отдельных атомов могут различаться. Учтем это индексом л. В результате взаимодействия атома с окружением колебания его дипольного момента будут затухать. Соответствующая константа затухания обозначена через у. Таким образом, первый член в правой части уравнения (5.116) описывает колебания и затухание дипольного момента атома в отсутствие взаимодействия со световым полем. Сумма по к, которая входит в уравнение (5.116), описывает взаимодействие всех мод К с рассматриваемым атомом. Множитель имеет особенно важное значение. Благодаря ему уравнения лазера оказываются нелинейны.мн, так как в них входит произведение величин и Этот член учитывает дипольный момент, который создается электрическим нолем, представленным амплитудой моды Но так как здесь мы имеем дело с двухуровневым атомом, поток энергии между атомом и полем зависит от внутреннего состояния атома. Если его электрон находится на верхнем уровне, то энергия атома будет преобразовываться в энергию дипольного момента. Если же атом находится в своем нижнем состоянии, то энергия будет передаваться (за счет поглощения) от поля атому. Это изменение направления учитывается множителем (1 , знак которого зависит от фактической заселенности двух атомных уровней. [c.136]

В табл. 43 приведены, кроме того, величины составляющих объединенных атомных заселенностей от отдельных атомных орбиталей для различных молекулярных орбиталей молекулы Н2О, заполненных в основном состоянии. Как и следовало ожидать, полная объединенная заселенность N 1 каждой молекулярной орбитали оказывается близкой к 2,0. Объединенная же заселенность отдельных атомных орбиталей N (а, г) не всегда получается равной 2,0. Как и для молекулы СО (см. выше), можно написать эффективную электронную конфигурацию молекулы Н2О в следующем виде [c.402]

В молекулярных импульсных лазерах оказалось возможным использовать в качестве верхнего рабочего уровня первый резонансный при метастабильном нижнем уровне. Генерация на электронных переходах получена на двух атомных молекулах Nj, Hj, СО и др. Заселенность верхнего рабочего уровня происходит в результате прямого возбуждения молекул электронами. [c.50]

Уравнение (5.5) характеризует наиболее заселенный первый уровень возбуждения атомных паров. Здесь Л/ , D, —концентрация, коэффициент диффузии и характерное время спонтанной дезактивации возбужденных атомов. В правой части уравнения сохранения энергии для пара (5.6) учтены стоки и источники, обусловленные соответственно молекулярной теплопроводностью с коэффициентом 1т, резонансным поглощением излучения тяжелыми частицами с коэффициентом ag и передачей кинетической энергии от электронов атомам и ионам в результате упругих соударений. При наличии в газе низкоэнергетических (молекулярных) возбужденных уровней с временем термализации tvr в правой части (5.6) добавляется член вида Уравнения (5.7), (5.8) и [c.158]

НОЙ ИСТОЧНИК ошибок при таком (методе градуировки — отсутствие статистического распределения атомов по уровням энергий, что становится существенным, поскольку уровни тонкой структуры для Н и Не II в условиях эксперимента не разрешены. Так, например, в полом катоде возможны значительные отступления от равновесных заселенностей, так как при концентрациях электронов 10 см и давлениях р>1 тор решающее влияние на распределение атомов по близлежащим уровням оказывают атомные столкновения. Это означает, что распределение по уровням тонкой структуры определяется температурой газа [58а]. Отсюда следует, что даже при расстояниях между подуровнями 0,01 эв могут быть заметные отступления. Менее вероятно отсутствие статистического распределения по уровням энергии в таких источниках, как, Стелларатор [54], Зета [55], скользящая искра [58]. [c.245]

Заселенности электронные, атомные 392 объединенные 397 парные 393 Заторможенное вращение 120 Зеемана комионенты 68, 123—126, 219, [c.738]

В плазме газового разряда протекают различные физические процессы, определяющие механизмы создания инверсной заселенности. Так, в слабоионизированной плазме атомы и молекулы возбуждаются главным образом в результате неупругих соударений с электронами. Однако использовать подобные процессы непосредственно для создания инверсной заселенности можно далеко не всегда, так как это связано со следующими физическими обстоятельствами. При соударении атомов с электронами эффективно возбуждаются резонансные уровни, которые связаны с основным состоянием, разрешенным оптическим переходом. Как правило, это наиболее низкие возбужденные атомные состояния, поэтому они не могут служить в качестве верхнего лазерного уровня. В то же время использование в этом качестве уровней, расположенных выше резонансных, хотя и позволяет в ряде случаев получить инверсную заселенность и стационарную генерацию лазерного излучения, однако требует непропорционально высоких энергетических затрат. К тому же использование рассматриваемого механизма создания инверсной заселенности в стационарных условиях возможно только при малых значениях плотности электронов и газа, когда процессы прямого возбуждения лазерных уровней преобладают над ступенчатыми в противном случае устанавливается близкое к равновесному распределение [c.40]

Своеобразный характер в случае газовых активных сред приобретает такой общий метод создания инверсии, как оптическая накачка. В силу малой плотности газов их резонансные линии поглощения узки. Поэтому оптическая накачка может быть эффективна, если источник накачки достаточно монохроматичен (обычно используются лазерные источники). При электроннолучевом возбуждении газовых сред происходит ионизация газа электронами высокой энергии. Основное преимущество электронного пучка связано с его высокой проникающей способностью, что позволяет вводить значительную энергию в активную среду с большим давлением. Электронный пучок в газовых лазерах может выполнять различные функции. Чаще всего его используют для создания объемнооднородных газовых разрядов. Однако пучок электронов можно использовать и непосредственно для создания инверсной заселенности в газовых системах. Поскольку основная часть энергии, теряемой быстрыми электронами в газе, расходуется на ионизацию атомных частиц, то наиболее эффективные механизмы преобразования энергии пучка в энергию возбу- [c.42]

При объединении атомов в кластер происходит перераспределение электронов. Поэтому возникает задача определения зарядов, локализованных на атомах и на отдельных связях. Наиболее широко используемым способом расчета атомных зарядов в рамках метода МО ЛКАО является анализ заселенности по Малликену (см., например, [357]). Однако этот способ имеет ряд недостатков 1) заселенность перекрывания всегда распределяется поровну между любыми двумя атомами, хотя такое распределение зарядов справедливо лишь тогда, когда оба атома одинаковы 2) не исключена возможность получения отрицательных электронных плотностей, приходящихся на связь двух атомных орбиталей 3) результаты расчета неинвариантны относительно преобразования атомных орбиталей и вычисленные заряды в значительной степени зависят от выбора базиса [357]. Указанные недостатки бросают тень сомнения на достоверность многих расчетов, выполненных по способу Малликена. [c.227]

Для некоторых целей оказывается полезным разбить электронную засе.пенность молекулы на так называемые объединенные атомные заселенности, хотя подобное деление в известной мере произвольно (Малликен [911]). При таком подходе вся электронная плотность разбивается на части, каждая из которых относится к тому или другому атому. Поскольку парная заселенность связана симметричным образом с индексами атомов, между которыми происходит перекрывание, то одну половину парной заселенности относят к одному атому, а вторую половину — к другому. Следовательно, парциальную объединенную заселенность атома а на молекулярной орбитали г)) -, обусловленную атомной орбиталью фаг, можно определить так [c.397]

Другая ситуация имеет место в переходных металлах, свойства которых в основном определяются узкими /-зонами. За формирование электронного спектра поверхности ответственны как локализованные на d (/)-орбиталях электроны, так и свободные электроны. Симметрия локализованных электронных состояний на поверхности иная, чем в объеме. Общее представление об их симметрии дает теория кристаллического поля — см. п. 4.4.5. и рис. 4.16. Свободные электроны экранируют заряды этих состояний и оказывают влияние на заселенность связывающих и антисвязывающих орбиталей. В спектрах УФС УР иногда обнаруживается несколько подзон ПЭС, в числе которых зоны, происходящие от объемных состояний, и почти невозмущенные атомные /-орбитали, направленные в вакуум. Последние играют важнейшую роль в химических свойствах атомарночистых поверхностей переходных металлов. [c.173]

Понятие орбиталь очень полезно как здесь, так и в атомной и молекулярной теориях. Оно означает состояние, описываемое решением уравнения Шредингера или волнового уравнения, для системы, состоящей только из одной частицы. Факгически в наших приложениях мы будем иметь дело с орбиталями свободных частиц, заключенных в некоторый объем, выбираемый обычно для простоты в виде куба. Как мы увидим в гл. 10, эти решения для куба имеют очень простой вид. Указанное понятие позволит нам различать точные квантовые состояния, описываемые решением уравнения Шредингера для системы М электронов, и приближенные квантовые состояния, которые мы сконструируем, распределяя N электронов по различным орбиталям, каждая из которых соответствует решению одночастичного уравнения Шредингера. Обычно имеется бесконечное число орбита-лей, доступных для заселения, и N электронов заселяют N нз них. [c.117]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...