Излучение электрического диполя

Рис. 34.2. Поле излучения электрического диполя (а), электрического квадруполя (6) и магнитного диполя (в)

Излучение электрического диполя. Если движение заряда представляет собой гармоническое движение вдоль фиксированного направления х, то возникающее при этом излучение называется излучением электрического диполя. В этом случае имеем [c.337]

Естественная ширина линии, испускаемой атомом. Мы можем использовать уравнение (152) для получения простой классической оценки времени жизни свободно высвечивающегося возбужденного атома, излучение которого соответствует излучению электрического диполя. Нужно отметить, что результат, который мы получим, совпадет с экспериментально наблюденными значениями, хотя мы и не используем в своих оценках квантовую теорию. [c.338]

Перпендикулярно направлению поля наблюдаются три линейно-поляризованные линии я-линия с колебаниями, параллельными В, и 0+ и 0 -линии с колебаниями, перпендикулярными В. В направлении, параллельном полю, я-линия исчезает, а 0-линии имеют круговые поляризации в противоположных направлениях. Эти результаты, следующие из квантовой теории, в простых случаях можно связать с классической теорией излучения электрического диполя. Колебание линейного гармонического диполя d можно разложить (фиг. 72.2) на колебание я [c.351]

Первый член дает излучение электрического диполя р = Ео, [c.391]

Люминесцентные центры (в частности, молекулы) имеют достаточно сложное строение. Точное распределение зарядов в центре излучения и его изменения при возбуждении еще не известны. Однако опыт показывает, что поведение различных излучателей в первом приближении может быть довольно удовлетворительно описано на основе упрощенных моделей электрического и магнитного диполей, а также электрического квадруполя. В сложных случаях молекула заменяется совокупностью нескольких элементарных моделей, одна из которых описывает поглощение, другая — испускание. Например, поглощающая система может уподобляться электрическому диполю, а излучающая — квадруполю. [c.249]

Изолированный единичный осциллятор (электрический диполь), как известно, дает полностью поляризованное излучение (см. 34.2). В реальных условиях мы имеем дело с огромным количеством осцилляторов. Степень поляризации совокупности осцилляторов зависит от их взаимного расположения их расположения по отношению к направлению колебаний электрического вектора возбуждающего света движения и перемещения осцилляторов. [c.261]

Мультипольная терминология основана на классическом, неквантовом понятии мультиполей. Так, при колебаниях электрического диполя испускаемое электромагнитное излучение с квантовой точки зрения состоит из 1-фотонов. [c.163]

Переменный электрический диполь является источником излучения света, причем излучаемое электромагнитное поле будет иметь ту же частоту П, т. е. спектральная плотность излучения будет описываться следующей простой формулой [c.112]

Если размеры элемента объема т меньше длины волны, то вектор л будет совершать гармонические колебания стой же частотой. А переменный электрический диполь излучает электромагнитные волны. Так возникает рассеянное излучение. Средняя за период интенсивность [c.184]

Колеблющийся электрон сам является излучателем. Его излучение рассеянное. Таким образом, моделью элементарного классического рассеивателя света является элементарный классический излучатель — электрический диполь, находящийся в поле электромагнитной волны. [c.291]

Связь коэффициентов Эйнштейна с молекулярными постоянными может быть установлена как классическими, так и квантовомеханическими методами. Наибольшей интенсивностью характеризуются электрическое диполь-ное поглощение и испускание. Использовав выводы квантовой теории излучения, можно получить выражения [c.18]

Магнитный диполь можно рассматривать либо как совокупность двух разноименных магнитных зарядов, либо считать его обусловленным электрическим током. В этих двух подходах уравнения Максвелла записываются по-разному и поэтому получаются, вообще говоря, разные поля переходного излучения. Однако, по крайней мере для рентгеновских частот, интенсивности излучения в обоих подходах получаются близкими и выражаются формулой, аналогичной случаю электрического диполя при выполнении условий (9.8). [c.148]

Если излучатель (заряженная частица, электрический диполь и т.п.) движется в среде с показателем преломления п, то вследствие эффекта Доплера в системе координат, связанной с неподвижной средой, излучение имеет частоту (см. [15, 16]) [c.214]

Как следует из формулы (3.5), электрический диполь создает направленное излучение, вдоль оси диполя = 0. Полная излучаемая мощность V будет равна интегралу по поверхности сферы радиуса Д от / [c.364]

В качестве примера рассмотрим поле вертикального электрического диполя, расположенного над плоской идеальной проводящей поверхностью (рис. 12.3). В качестве поверхности S в поверхностном интеграле возьмем плоскость, совпадающую с границей раздела, и поверхность полусферы бесконечно большого радиуса, опирающуюся на эту плоскость. Интеграл по поверхности полусферы вследствие условий излучения обратится в нуль. Функцию Грина возьмем в виде [c.365]

По классической электромагнитной теории простейшей системой, которая может излучать электромагнитные волны, является электрический диполь, диполь-ный момент которого р = не постоянен во времени. На практике изменение дипольного момента может быть вызвано как изменением заряда д, что характерно для антенн радиодиапазона, так и изменением эффективного размера диполя (1 в классической модели атома. Процесс может развиваться в две стороны исходно возбужденный диполь может генерировать электромагнитную волну (излучение света), или диполь в невозбужденном состоянии способен резонансно поглощать внешнюю энергию высокочастотных электромагнитных волн (поглощение света). [c.214]

Осцилляторная модель позволяет легко понять поляризационные эффекты в спектрах поглощения. Как известно, электрический диполь поглощает только излучение, электрический вектор которого совпадает по направлению с вектором дипольного момента, и не поглощает излучение, поляризованное перпендикулярно диполю. Таким образом, поглощение в полосах, описывающихся линейными или плоскими осцилляторами, будет зависеть от поляризации излучения, а Б полосах со сферическим осциллятором нет. Зависимость поглоще- [c.234]

Если частица движется сравнительно медленно, то возникающая поляризация будет распределена симметрично относительно местонахождения частицы (рис. 78, а), так как электрическое поле частицы успевает поляризовать все атомы в ее окрестности, в том числе и находящиеся впереди на пути ее движения. В этом случае результирующее поле всех диполей вдали от частицы будет равно нулю и их излучения погасят друг друга. [c.235]

Именно такая ситуация складывается, например, при пересечении равномерно движущейся заряженной частицей границы вакуума со средой или границы раздела двух сред. На возникающее при этом переходное излучение было указано В. Л. Гинзбургом и И. М. Франком в 1944 г., а первые экспериментальные результаты (с использованием протонов с энергией от 1 до 5 МэВ) были опубликованы только в 1959 г., хотя, как теперь ясно, такое свечение уже давно наблюдалось на анодах рентгеновских трубок. В случае пересечения зарядом границы металла происхождение переходного излучения становится особенно наглядным. Когда заряженная частица находится вблизи плоской поверхности металла, напряженность электрического поля вне металла совпадает с напряженностью поля диполя, образованного зарядом и его электрическим изображением . В момент пересечения поверхности металла заряд и его изображение одновременно исчезают (поле заряда, находящегося в металле, практически полностью экранируется электронами проводимости). Возникающее при этом переходное излучение будет (вне металла) точно таким же, как при мгновенной остановке в одной точке двух движущихся навстречу зарядов противоположного знака, т. е. эквивалентно соответствующему тормозному излучению. [c.139]

ПЕРЕХОДНОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ МАГНИТНОГО ЗАРЯДА, ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО И МАГНИТНОГО ДИПОЛЕЙ [c.144]

Таким образом, и при квантовом истолковании излучения также можно выделить члены, соответствующие электрическому диполь-ному, магнитному динольному, электрическому квадрупольному и т. д. излучениям. [c.255]

Всякая причина, обусловливающая затухание электронных колебаний в атоме, влияет, конечно, на ширину спектральной линии, ибо вследствие затухания колебание перестает быть синусоидальным, и соответствующее излучение будет более или менее отличаться от монохроматического. Поэтому и затухание вследствие излучения и затухание, обусловленное соударениями, ведут к тем больщему уширению спектральной линии, чем больше значение этих факторов. Затухание вследствие излучения должно характеризовать атом, поставленный в наиболее благоприятные условия, т. е. вполне изолированный от воздействия каких-либо внешних агентов. Поэтому ширину, обусловленную этой причиной, называют естественной или радиационной шириной спектральной линии. Величина ее обусловлена механизмом излучения атома. Рассматривая атом как электрический диполь, колеС>лющийся по законам [c.572]

Решеточное поглощение наблюдают в ионных кристаллах или в кристаллах, в которых связь между атомами в какой-то степени является ионной (например, в бинарных полупроводниках InSb, GaAs и т. д.). Такие кристаллы можно рассматривать как набор электрических диполей. Эти диполи могут поглощать энергию электромагнитного (светового) излучения. Наиболее сильным поглощение будет тогда, когда частота излучения равна частоте собственных колебаний диполей. Поглощение света, связанное с возбуждением колебаний кристаллической решетки, называют решеточным. Решеточное поглощение наблюдают в далекой инфракрасной области спектра. [c.312]

Тогда против демона выступил — в 1950—1960 гг.— один из творцов теории информации, крупный французский физик Л. Бриллюэн, обнаруживший в его работе еще один изъян невозможность видеть отдельные атомы. Дело в том, что за 30 лет до создания квантовой теории Планка (1900) и термодинамики излучения Максвелл не подумал о включении излучения в систему, находящуюся в равновесии при температуре Т. Но демон-то в темноте не может видеть молекулы и управлять дверцей Конечно, если он демон и достаточно ловок, то попытается использовать другие средства обнаружения—будет измерять силыВан-дер Ваальса, силы, обусловленные электрическими диполями или магнитными моментами и т. д. Но все эти силы действуют на малых расстояниях, и демон обнаружит молекулу слишком поздно, чтобы можно было открыть дверцу, не совершая никакой работы. А кроме тою, те силы, которые помо- [c.169]

Распределение по направлениям волновой амплитуды у-лучей 0) или интенсивности (аФ ) характерно для осциллирующего электрического диполя, квадруноля и т. д. или осциллирующего магнитного диполя, квадруполя и т. д. Фактически электрическое квадрупольное излучение — = 2, нет изменения четности) является самым распространенным типом излучения ядерных у-лучей. Электрическими дипольными моментами в силу симметрии распределения заряда можно пренебречь, но электрические квадрупольные моменты могут быть относительно велики. [c.35]

Наличие плотности тока J в уравнении (1.1.2) может быть связано с присутствием в среде проводящих материалов (например, металлов или полупроводников) или внепших источников (таких, как магнитные и электрические диполи, движущийся электрон). В некоторых случаях вектор J заранее не известен например, электрический ток, циркулирующий на поверхности металлического объекта при рассеянии на нем электромагнитной волны, сложным образом зависит от падающего и рассеянного излучений. Поскольку решение этих задач не является предметом изучения в данной книге, посвященной рассмотрению вопросов оптики, плотность тока J мы будем считать, как правило, известной величиной. При этом объемная плотность згфяда возникнет только за счет ненулевой дивергенции вектора J в соответствии с соотношением [c.11]

Укажем на некоторые свойства точечных источников, излучающих векторные поля. Напомним, что в скалярной теории точечный источник, создающий поле, пропорщюнален трехмерной 5-функции, появляющейся в виде возмущающего члена в волновом уравнении [см. (4.2.2)]. В векторном случае мы должны представить себе поле излучения как соответствующую комбинацию полей элементарных электрических и магнитных мультиполей. В простейшем случае мы имеем дело с электрическим диполем р и магнитным диполем Ш, локализованными в точке Tg = (atq, q). Если источник находится в однородной среде, то поле, излучаемое диполями р и ш, дается выражением (см. книгу [c.296]

Рассеяние света электрическим диполем. Переменное электрич. поле световой волпы возбуждает в облучаемом ею электрич. диполе с поляризуемостью а вынужденные колебания, вследствие чего диполь становится источником собственного излучения, круговая частота со к-рого совпадает с частотой облучающего диполь света. Расчет на основе классич. теории для установившегося режима вынужденных колебаний приводит к выражению [c.352]

Если рассмотреть теперь множество дипольных осцилляторов, ориентированных хаотически, то три компоненты, я, Ох и Оу (фиг. 72.2) или же я, о+ и о , будут иметь одинаковые значения. Если рассматривать испускаемое в заданлом направлении излучение, когда диполи подвергаются некоторому направленному воздействию, то наблюдаемое поперечное электрическое [c.351]

Эти особенности соответствуют закону релеевского рассеяния, подробно рассмотренному в гл. 6. Рассеянный свет впервые изучался Брюкке (1852), Фарадеем (1857) и весьма подробно Тиндалем (начиная с 1869 г.). В ряде статей, опубликованных в 1871 г., Релей объяснил его излучением индуцированных электрических диполей частиц. Ббльшая часть этих работ имела целью найти объяснение голубого цвета неба опыты проводились с дымом. Только в 1899 г. Релей высказал предположение, что не взвешенные в воздухе капельки, а сами молекулы воздуха могут быть рассеивающими частицами. Эта интерпретация была подтверждена путем определения числа частиц по показателю преломления и коэффициенту ослабления (разд. 6.53). Это число совпадает с известным числом Авогадро. Современные определе-ления числа Авогадро по рассеянию как в лабораторных условиях, так и непосредственно в атмосфере дают его значение с точностью до 1 % [c.458]

В терминах электронной теории можно следующим образом охарактеризовать механизм процесса. Электрическое поле падающей волны раскачивает заряженные частицы (электроны), и возникает рассеянное излучение, которое в грубом приближении можно описать полученными ранее соотношениями для гармонического осциллятора, излучающего под действием вынуждающей силы (см. 1.5). В частности, сразу понятно, почему наиболее интенсивно рассеивается коротковолновое излучение. Известно, что интегральная интенсивность излучения диполя пропорциональна четвертой степени частоты (ш lA ). Следовательно, голубой свет рассеивается значительно сильнее красного (Хкр/ гол = 1,6). Индикатриса рассеяния похожа на распределение потока электромагнитной энергии в пространстве (см. 1.5), полученное на основе очевидного положения об отсутствии излучения в направлении движения осциллирующего электрона. [c.353]

Электрическое поле волны приводит электрон в колебание с частотой самой волны. Колеблющийся электрон представляет собой диполь с, переменным электрическим моментом и создает, в свою очередь, Рис. 1.39. Диаграмма направлен- переменное электромагнитное поле, ности рассеянного рентгеновского Интенсивность этого поля и есть излучения. Картина имеет- симметрию тела вращения вокруг на- интенсивность излучения, рассеян-правления падающего луча (вол- НОГО ЭЛектрОНОМ. Из электродина-на не поляризована) мики известно, ЧТО для рентгенов- [c.42]

При наблюдении перпендикулярно к направлению магнитного поля, например вдоль оси х, спектральный прибор зарегистрирует основную несмещенную линию частоты V, так как при колебании элементарного излучателя вдоль оси 2 максимальное излучение будет в плоскости, перпендикулярной к этой оси. В спектре будут также присутствовать две смещенные компоненты V—kv и г + Ал>, причем их поляризация будет линейной. Это произойдет по той причине, что диполь, совершающий колебания вдоль оси х, не дает излучения в направлении этой оси, но оба колебания в плоскости ху дадут компоненты, поляризовагшые по кругу. Поэтому наблюдатель, который смотрит навстречу оси х, увидит проекции круговых колебаний на ось у, а наблюдатель, который смотрит по оси у, увидит проекции круговых колебаний на ось х. Таким образом, спектр поперечного эффекта Зеемана состоит из трех линейно поляризованных спектральных линий. Линия с частотой V имеет колебания электрического вектора но направлению поля, а линии с частотами V—Av и т + — перпендикулярно к полю. [c.106]

В отличие от методов кинетических уравнений, приведенных выше, при более строгом анализе работы лазера необходимо учитывать, что под действием электромагнитного поля внутри его резонатора атомы активной среды начинают осциллировать подобно микродиполям. Эти диполи создают макроскопическую поляризацию Р, численно равную электрическому моменту единицы объема активной среды. Макроскопический дипольный момент действует как источник излучения, т. е. возбуждает собственное электромагнитное поле, приводящее к изменению электромагнитного поля в резонаторе. Таким образом, в результате взаимодействия электромагнитного поля и среды внутри резонатора устанавливается самосогласованное электромагнитное поле. Самосогласованную теорию лазеров можно строить двумя методами 1) полуклассическим — взаимодействие электромагнитного поля со средой описывается уравнениями классической электродинамики 2) квантово-механическим — взаимодействие описывается квантово-механическими уравнениями (в этих методах среда описывается уравнениями квантовой механики). Первый метод является менее строгим, например, с его помощью нельзя учесть шумы лазера, статистические свойства света и рассмотреть эффекты спонтанного излучения, определяющие условия в начале генерации лазеров. Однако в целом ряде задач этот метод является основным для качественного и количественного анализа работы лазера. [c.22]

В отличие от низкочастотных генераторов, для которых параметры резонансной цепи определяются легко и однозначно, микроволновые [1] и оптические [2—6] генераторы требуют более глубокого математического и физического анализа. Для определенности рассмотрим генератор, в резонатор которого помещен лавинный диод с обратносме-щенныт переходом (рис. 7.4). Диод можно характеризовать поляризацией Р, действующей как источник электрического поля в соответствии с выражением (1.2.8). Таким образом, электрическое поле Е(г, О можно интерпретировать как отклик резонатора на излучение диполей, распределенных в области диодного перехода [c.481]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...