Природа излучений

Количественное описание этих явлений, особенно обусловленных волновой природой излучения (п. 2, 4, [c.132]

Планк теоретически, исходя из электромагнитной природы излучения [c.461]

Комптоновское рассеяние не может быть объяснено в рамках классических волновых представлений об излучении, и оно явилось одним из важнейших подтверждений положения о квантовой природе излучения. Пусть падающий фотон с энергией hvg и импульсом —> [c.34]

Открытие Лауэ рассматривалось в свое время как явное доказательство волновой, а не корпускулярной природы рентгеновских лучей. В настоящее время мы знаем, что дифракционные явления могут наблюдаться и с корпускулами. К вопросу о волновой и корпускулярной природе излучения мы вернемся ниже (ср. 178). [c.409]

Регистрируемый поток излучения тоже флуктуирует как в силу квантовой природы излучения, так и в силу других факторов — изменения температуры источника излучения, прозрачности среды между источником и приемником излучения и т. д. [c.177]

Закон Планка. В 1900 г. М. Планк, исходя из электромагнитной природы излучения и разработанной им квантовой теории, теоретически установил для абсолютно черного тела (индекс 0) зависимость интенсивности собственного излучения тела от длины волны и температуры [c.219]

Ограничения квантовой природы излучения [c.409]

Ограничения квантовой природы излучения 409—415 [c.484]

Действие внешнего облучения на организм. Действие излучения на живую ткань является сложной функцией природы излучения, потока излучения и энергии частиц или фотонов, входящих в его состав. Результирующее физическое воздействие этих факторов на стандартный материал можно выразить через его ионизацию либо через поглощенную в нем энергию. Единица измерения рентген служит мерой ионизации воздуха у >злучением. Рентген численно равен экс- [c.112]

Единица измерения рад определяется как поглощенная доза ионизирующего излучения, равная 100 эрг на грамм, независимо от природы излучения и состава облучаемого материала. Облучение мягкой ткани при экспозиционной дозе 1 р примерно соответствует поглощенной дозе 1 рад, а в костной ткани оно более 1 рад. Обладая большей общностью в физическом смысле, рад не вполне подходит в качестве меры биологической опасности. В этих целях была введена другая единица измерения, называемая бэр — биологический эквивалент рада. [c.113]

Следует сказать, что квантовая теория, возникшая в области электромагнитного излучения, оказалась весьма плодотворной и легла в основу современных представлений о строении вещества. Двойственный характер природы излучения послужил поводом для аналогичных обобщений при изучении свойств элементарных частиц материи и явился примером научного подтверждения диалектического закона единства и борьбы противоположностей. [c.12]

Физически квантовая природа излучения более ярко проявляется у излучения с очень высокой частотой, и, наоборот, его волновые свойства наблюдаются при сравнительно низких частотах. [c.12]

В связи с этим излучение и поглощение энергии осциллятором осуществляется не непрерывно, а порциями, кратными энергии кванта hv. С учетом квантовой природы излучения средняя энергия осциллятора будет определяться уже не с помощью (2-50), а в виде отнощения [c.75]

Второй член, содержащий Е , ничем не замечателен. Он дает флуктуации, происходящие от волновой природы излучения. Действительно, в каждой части замкнутого пространства, в котором находится излучение, налагаются друг на друга в каждый момент времени множество волн, направленных различным образом, фазы которых имеют совершенно произвольные значения. Происходят интерференции, результат которых беспорядочно изменчив. Энергия в единице объема, происходящая от наложения двух волн того же периода с амплитудами a и а2, то равна ii -Ь -2) , то ai — <22) , то имеет значение, промежуточное между этими двумя в среднем она равна al - - Легко видеть если амплитуды 4 и 2 изменяются в отношении единицы к, s, флуктуации энергии изменятся, как среднее значение Е, в отношении единицы [c.91]

Для лучшего понимания природы излучения воздуха с примесью порошка угля, который имеет небольшую работу выхода электронов (4,35 эв) и, следовательно, обусловливает значительное увеличение концентрации свободных электронов в среде, исследовалась электропроводность воздуха. [c.202]

Следовательно, в предельном случае Ну /Т 1 оно имеет порядок е-к /т мало по сравнению с единицей, а в предельном случае Ну Т < это отношение Т / Ну и велико по сравнению с единицей. Это значит, что первое слагаемое в (73.4) превалирует при высоких частотах, когда приближенно справедлив закон Вина (см. 17), и отражает корпускулярную природу излучения. Это подчеркивается и тем обстоятельством, что первое слагаемое в формулах (73.2) для бозонов и фермионов совпадает с классическим выражением для максвелловских частиц в (73.2). Наоборот, второе слагаемое в (73.4) прева- [c.397]

Однако обычные источники света несовершенны и дают освещенность, которая когерентна лишь в большей или меньшей мере, т.е. частично когерентна. По самой своей природе излучение фотонов (квантов света) атомами означает, что каждый волновой цуг связан с фотоном, излученным за конечное время, и влияет на так называемую временную когерентность излучения. Более того, поскольку каждый реальный источник имеет конечный размер, цуги волн, испущенные в пространственно разнесенных точках, влияют на так на- [c.14]

Таким образом,. изложенное теоретическое объяснение природы излучения справедливо только в области больших длин волн и совершенно неудовлетворительно в области коротких длин волн. [c.92]

Проблема разработки общей (статистической) теории передачи информации в оптическом диапазоне волн в последнее время приобретает все большую актуальность. Двойственность природы электромагнитного излучения заставляет исследователей развивать два направления этой теории. Первое направление связано с волновым представлением электромагнитного поля и с использованием в качестве чувствительного элемента приемника, наблюдающего амплитуду напряженности поля. Второе направление связано с корпускулярной или фотонной природой излучения и с использованием приемника, считающего фотоны поля. Разумеется, оба направления тесно связаны друг с другом, однако алгоритм и структура оптимальных приемных систем существенно отличны, поскольку они зависят как от чувствительного элемента, так и от того представления, которое положено в основу исследований и проектирования. [c.5]

По своей физической природе излучение лазеров, используемых при изготовлении голограмм, является электромагнитным излуче-нием, спектр которого лежит в видимой части. Поэтому опасное воздействие лазерного излучения на человека имеет ту же физико-биологическую природу, что и других широко применяемых и постоянно встречающихся источников света. [c.99]

Расстояние обнаружения, повидимому, не превышает 3000 км. Качественный анализ (природа излучения, разделение радиоактивных изотопов и т. п.) можно производить на расстоянии порядка 1000 км, если только нет ветра, способствующего продвижению радиоактивных облаков и не очень рассеивающего их. [c.162]

Закон Планка. Интенсивность излучения абсолютно черного тела зависит от длины волны К и абсолютной температуры (Т). Планк, исходя из электромагнитной волновой природы излучения, дал [c.190]

Я и Ь — константы, определяемые природой излучения. [c.92]

Пучки когерентного излучения с гауссовым профилем распределения интенсивности обладают самой высокой направленностью, совместимой с волновой природой излучения. Гауссов пучок представляет собой наиболее близкое приближение, которое допускает дифракция, к параллельному пучку света с ограниченным поперечным сечением. Описываемое выражением (6.30) поперечное распределение интенсивности характерно для света, излучаемого газовыми лазерами. [c.297]

В 1905 г. Эйнштейн выдвинул гипотезу световых квантов. Он предположил, что дискретный характер присущ не только процессам испускания и поглощения света, но и самому свету. Гипотеза о корпускулярных свойствах света позволила объяснить результаты экспериментов по фотоэффекту, совершенно непонятные с позиций классической электромагнитной теории (см. 9.5). Однако представление о свете как потоке классических корпускул несовместимо с эмпирически совершенно явными волновыми свойствами света. Эйнштейн пришел к заключению, что природа излучения должна быть не такой, какой мы ее считаем в настоящее время . За этими словами скрывается то, что теперь принято называть двойственной природой света или корпускулярно-волновым дуализмом (см. 9.6). Корпускулярный аспект излучения проявляется наиболее отчетливо в коротковолновой части спектра, где для спектральной плотности и Т) справедлива формула Вина (9.24), волновой аспект — в длинноволновой, где применима формула Рэлея — Джинса (9.16). Ни один из этих аспектов не дает полного представления об излучении, ибо для полного объяснения наблюдаемых явлений необходимо их сочетание. Закон излучения Планка [c.434]

С точки зрения классических волновых представлений о природе излучения сам факт освобождения электронов из металла неудивителен, так как падающая на поверхность электромагнитная волна вызывает вынужденные колебания электронов в металле. Поглощая энергию волны, электрон может накопить ее в количестве, достаточном для преодоления потенциального барьера, удерживающего электрон в металле (т. е. для совершения работы выхода). Если эта картина верна, то энергия фотоэлектрона должна находиться в прямой связи с интенсивностью падающего света. Но опыт показывает, что энергия фотоэлектронов совершенно не зависит от интенсивности света. Увеличение интенсивности приводит лишь к пропорциональному увеличению числа фотоэлектронов. Энергия же отдельного фотоэлектрона зависит только от частоты падающего света. [c.457]

Принято считать, что фотоэффект дает наиболее прямое экспериментальное доказательство квантовой природы излучения. Квантовая гипотеза и в самом деле позволяет непринужденно объяснить все основные экспериментальные закономерности фотоэффекта. Но тем не менее следует отметить, что эти закономерности получают исчерпывающее объяснение и в полуклассической теории взаимодействия излучения с веществом, рассматривающей вещество квантово-механически, а излучение — как классическое электромагнитное поле. Это показал Г. Вентцель в 1927 г. С аналогичным положением вещей мы сталкиваемся и в проблеме равновесного излучения. Спектральное распределение энергии (формулу Планка) можно получить, рассматривая нормальные колебания электромагнитного поля в полости как набор квантовых осцилляторов, т. е. как идеальный газ частиц излучения — фотонов (см. 9.3). Но формулу Планка можно получить и иначе, рассматривая излучение как классическое электромагнитное поле и применяя квантовую гипотезу лишь к находящемуся в равновесии с ним веществу (осцилляторам). Именно так и поступал Планк (см. 9.2). Полуклассическая теория взаимодействия света с веществом, не привлекая понятия фотона, дает количественное объяснение большинству наблюдаемых явлений. Квантований электромагнитного поля принципиально необходимо для правильного описания некоторых явлений, включающих его флуктуации спонтанного излучения, лэмбовского сдвига, аномального магнитного момента электрона. [c.459]

После своего взаимодействия с рассматриваемым состоянием природы излучение распространяется через промежуточную среду, пока не достигнет нащего измерительного прибора. Параметры среды могут быть либо хорошо известны, либо совсем неизвестны. Если такой средой является совершенный вакуум, то она не вносит никаких дополнительных статистических элементов в рассматриваемую задачу. Но, если средой является атмосфера Земли, а длина оптического пути составляет хотя бы несколько метров, случайные флуктуации показателя преломления атмосферы могут привести к существенному искажению волн и серьезному ухудшению изображения, создаваемого системой. Чтобы количественно оценить степень такого ухудшения, требуются статистические методы. [c.15]

СВЧ-области спектра (I 10 м) при любой температуре источника, превышающей доли кельвина, волновой параметр вырождения намного больше единицы. Поэтому в данной области спектра вклад классических флуктуаций числа фотоотсчетов должен быть намного больше вклада флуктуаций, связанных с чисто дробовым шумом. В видимой же области спектра (Я г 5-10 м), чтобы волновой параметр вырождения был больше единицы, требуются температуры источника, превышающие 20 ООО К. Поскольку Солнце имеет эффективную температуру абсолютно черного тела, составляющую только 6000 К, мы делаем вывод, что в видимой области спектра огромное число встречающихся источников создают излучение с малым волновым параметром вырождения, и поэтому шум, обусловленный квантовой природой излучения, оказывается значительно большим, чем шум, создаваемый классическими флуктуациями интенсивности. [c.461]

Кроме того, при современном развитии оптического образования квантовая оптика выделяется, как правило, в самостоятельный учебный курс. Однако при рассмотрении процессов взаимодействия света с веществом, а также работы некоторых приборов и устройств целесообразно обращаться к квантовым представлениям о природе излучения. В ряде случаев одно и то же явление может быть объяснено с двух позиций с точки зрения волновой оптики и с привлечением представлений [c.3]

В соответствии с классической теорией излучения даже изолированный атом излучал бы линию конечной ширины из-за затухания колебаний с точки зрения квантовой теории энергии верхних и нижних энергетических уровней ( и Е) не имеют строго определенных значений, соответствующих излучению строго определенной частоты V. Если считать, что время жизни возбужденного атома составляет 10 с, то уширение линии за счет выше названной причины для видимой области спектра составляет нм. Эта ширина линии, которая определяется самой природой излучения, называется естественной шириной. [c.27]

Ограничения, связанные со статистической природой излучения фотонов, их взаимодействия с веществом и регистрации характерны для любых информационных систем, использующих рентгеновское излучение, но их количественное проявление в ПРВТ отличается от традиционных радиационных методов. [c.409]

Нам кажется, что изложенные результаты имеют чрезвычайно важное значение, так как они устанавливают при помощи гипотезы, в сильной степени внушенной представлениями о квантах, связь между движением тела и распространием волны и предусматривают возможность объединения антагонистических теорий о природе излучения. Мы уже знаем теперь, что прямолинейное распространение фазовой волны связано с прямолинейным движением тела принцип Ферма, примененный к фазовой волне, определяет ее лучи как прямые, в то время как принцип Мопертюи, примененный к движущемуся телу, определяет его прямолинейную траекторию как один из лучей волны. В главе II мы попытаемся обобщить это совпадение. [c.648]

Наиб, выдающиеся результаты изучения К. т.— установление сннхротронной природы излучения К. т. и наблюдательное подтверждение генетич. связи менаду вспышками сверхновых звёзд и образованием нейтронных звёзд. [c.486]

Успешность этого метода обусловлена природой излучения инфракрасных ламп и характером его поглощения сосудом и водой. Инфракрасные лампы мощностью 250 б г рассчитаны на напряжение 115 в. При этих условиях вольфрамовая нить раскаляется до 2500° К. Так как, согласно паспорту, характер излучения лампы близок к излучению черного тела, для определения длины волны, соответствующей максимуму выделяемой энергии, можно воспользоваться законом смещения Вина. Таким образом, при 2500° К длина Хмакс оказалась равной 1,16 мкм. Распределение, соответствующее этой температуре, показывает, что около 3% излучаемой энергии приходится на интервал от 0.4 до 0,7 мкм (область видимого света). Поскольку вольфрамовая нить заключена в пирексовую оболочку, часть излучения поглощается самой оболочкой. Пирекс почти совершенно прозрачен для излучения в интервале от 0,3 до 3 мкм, но для излучения с длиной волны больше 3 мкм пирекс толщиной [c.240]

Как и следовало ожидать, вероятность обнаружения зависит от заданной вероятности ложного обнаружения, отношения сигнал/шум и объема выборки, причем вероятность обнаружения увеличивается с ростом S и N. Однако существенным для данного случая является зависимость Робп от среднего количества сигнальных фотоэлектронов в выборке S , т. е. энергии сигнала. Существование указанной зависимости обусловлено статистической природой излучения, которая проявляется лишь при учете квантовых эффектов. В классическом случае, как известно, вероятность обнаружения не зависит от абсолютной энергии сигнала или шума. [c.70]

Пропорцианальность флуктуаций плотности в первом случае при х %, где Я. — длина звуковой волны, показывает, что излучение звука (шума) турбулентностью в дальнюю зону обязано квадрз рольной природе излучения. [c.395]

Эти соображения о 1 странственной когерентности в комбинации с тем, что было раньше (см. 26) сказано о временной когерентности, свидетельствуют о сложности явления частичной когерентности. Адэкватное описа1ше этого явления возможно лишь в рамках общей теории случайных процессов (см. 30). Связь явления частичной когерентности с теорией случайных процессов обусловлена физической природой излучения. В каждой точке напряженность электрического поля волны является суперпозицией напряженностей электрических полей от м ногих независимых излучателей, частоты, амплитуды и фазы волн от которых междо собой не связаны. Поэтому суммарная напряженность электрического поля не представляет собой мино-хроматического излучения, а изменение амплитуд и фаз этого излучения имеет случайный характер. [c.166]

Применяемые в радиохимии методы позволяют не только обнаруживать микроколичества вещества, но и различать отдельные радиоактивные изотопы. Так как химические свойства изотопов очень близки, то в обычной химии изотопный состав не играет роли. Для радиохимии изотопия имеет фундаментальное значение. Во-первых, методы разделения должны меняться в зависимости от периодов полураспада исследуемых изотопов и их радиоактивных материнских и дочерних ядер, ярким примером чего могут служить изотопы элемента 91 протактиний и иХг- Протактиний (период полураспада 34 300. дет) выделяется в количестве нескольких миллиграммов из нескольких тонн руды в результате длительного процесса. иХг (период полураспада 1,14 мин.) выделяется с помощью быстрого адсорбционного метода из чистого раствора иХх. Во-вторых, методы обнаружения зависят от природы излучения. В-третьих, радиохимия стремится получить вещества чистые не только химически, но чистые также в отношении их излучений и вообще ядерных свойств. Хотя смесь изотопов и нельзя разделить химически, появление ненужных изотопов часто можно предотвратить. [c.6]

При более точном рассмотрении лазерного резонатора следует принять во внимание волновую природу излучения. Это приводит к расширенной концепции стабильных мод в открытом резонаторе. Стабильные моды характеризуются тем, что после одного прямого и обратного прохождения луча в резонаторе распределение напряженности поля на поверхности зеркала воспроизводится с точностью до некоторого множителя. Последний не зависит от координат точки на зеркальной поверхности и характеризует дифракционные потери, обусловленные конечными размерами лобовых поверхностей. Особый интерес представляют положение и число узловых линий на лобовых поверхностях [И]. Параксиальные моды обозначаются в литературе как Г Л4тяч-моды (трансверсальные электромагнитные моды). Индексы тип характеризуют узловые линии на лобовых поверхностях (в частности, для резонаторов прямоугольной формы т — Щх —1, п = ту — 1 см. примеры на фиг. 5), Индекс д соответствует тг. Согласно вышеизложенным представлениям для тх, ту, Шг), частота моды определяется главным образом значением ц для типичных схем лазерных резонаторов [c.24]

Понятия монохроматический свет , или монохроматическое излучение являются относительными, так как по своей природе излучение не может быть строго монохроматическим. Установленной меры степени монохроматичности не существует. А. С. Топорец [54] рекомендует пользоваться понятием относительной спектральной ширины 1, которая для бесконечно узкого спектрального интер-(1К [c.403]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...