Единицы электромагнитного излучения

ЕДИНИЦЫ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ [c.282]

IX. Единицы электромагнитного излучения [c.405]

Энергия за вычетом этих слагаемых называется внутренней энергией (U). Она сосредоточена в массе вещества и в электромагнитном излучении, т. е. это сумма энергии излучения, кинетической энергии движения составляющих вещество микрочастиц, потенциальной энергии из взаимодействия и энергии, эквивалентной массе покоя всех этих частиц согласно уравнению Эйнштейна. При термодинамическом анализе ограничиваются каким-либо определенным уровнем энергии и определенными частицами, не затрагивая более глубоко лежащих уровней. Для химических процессов, например, несущественна энергия взаимодействия нуклонов в ядрах атомов химических элементов, поскольку она остается неизменной при химических реакциях. В роли компонентов системы в этом случае могут, как правило, выступать атомы химических элементов. Но при ядерных реакциях компонентами уже должны быть элементарные частицы. Внутренняя энергия таких неизменных в пределах рассматриваемого явления структурных единиц вещества принимается за условный уровень отсчета энергии и входит как константа в термодинамические соотношения. [c.41]

Под действием электромагнитного излучения в материальной среде возникает дипольный момент, атомы среды поляризуются. При малых напряженностях электрического поля излучения Е индуцированная поляризация (или электрический дипольный момент единицы объема вещества) связана с Е линейной зависимостью [c.860]

Тем не менее решения уравнения Шредингера должны существовать, и поэтому оказалось возможным ввести, как и в теории кристаллов, понятие плотности состояний iV(e). При этом величина Ы ъ)йг — количество состояний электронов с заданным направлением спина в единице объема и в интервале энергий между е и е + Если электроны рассеиваются слабо, то достаточно хорошим оказывается приближение свободных электронов. В этом случае, как и ранее, можно ввести сферическую поверхность Ферми, и Ы г) будет определяться уже известной формулой (4.89). Подобная ситуация реализуется, например, для жидких металлов. В случае сильного рассеяния N(е) может значительно отличаться от (4.89), и поверхность Ферми, строго говоря, ввести нельзя. Экспериментальные исследования преимущественно оптических и электрических свойств некристаллических веществ и их теоретический анализ показали, что и для этих материалов в энергетическом спектре электронов можно выделить зоны разрешенных и запрещенных энергий. Об этом свидетельствует, в частности,, резкий обрыв рая поглощения видимого или инфракрасного излучения для материалов (кванты электромагнитного излучения энергии, меньшей некоторой критической, не могут возбуждать электроны [c.276]

Из совокупности самых разных опытных данных следует, что внутренние четности протона, нейтрона и электрона можно положить равными единице. Тогда из правил а), б) следует важное для теории атомов и ядер соотношение четность системы п нуклонов (или электронов) с орбитальными моментами 1 ,. .., 1 равна (—l) i+ 2+Только что изложенные правила определения четностей различных состояний неприменимы для фотонов (и вообще для частиц с нулевой массой покоя и ненулевым спином). Правила отбора по четности для электромагнитного излучения будут изложены в гл. VI, 6. [c.75]

Одним из наиболее эффективных методов определения характеристик нестабильных уровней является измерение угловых корреляций при каскадном испускании ядром v-квантов. Угловой корреляцией называется угловое распределение N (О) импульса одного каскадного кванта относительно другого (обычно предшествующего первому). Таким образом, в корреляционном опыте необходимо регистрировать по схеме совпадений (см. гл. IX, 6) два кванта, последовательно вылетающих из одного и того же ядра под различными относительными углами между их импульсами. Техника таких измерений сейчас разработана достаточно детально. Появление нетривиальной корреляционной зависимости связано с тем известным из теории электромагнитного излучения обстоятельством, что проекция т полного момента v-кванта на его импульс может принимать (разумеется, в единицах U) только значения m = 1. Значение т = О исключено условием поперечности электромагнитных волн. Поэтому, если, например, ядро на уровне с мо- [c.266]

Подверглись полному пересмотру содержащиеся в книге таблицы. Добавлены новая таблица наименований, обозначений и размерностей единиц физических величин в СИ, таблицы единиц электромагнитного и ионизирующего излучений. [c.9]

Энергетической светимостью называется поток энергии электромагнитного излучения, испускаемый единицей поверхности тела цо всем направлениям [c.226]

Исследование радиоактивного распада позволило обнаружить два дополнительных ядерных процесса, приводящих к электромагнитному излучению. В некоторых случаях ядро поглощает один из орбитальных электронов. Процесс этот наиболее вероятен для ближайшей к ядру /С-оболочки и Потому называется (-захватом. В результате этого процесса заряд ядра становится на единицу меньше исходного. Электроны на орбитах перестраиваются так, чтобы структура оболочки соответствовала новому атому. В процессе перехода в стабильное состояние происходит испускание характеристических рентгеновских лучей (такое излучение дает радиоактивный хром Сг ). [c.453]

Рассмотрим замкнутую полость, стенки которой имеют температуру Т. Благодаря излучению стенок полость заполнена электромагнитным излучением со всевозможными направлениями распространения, поляризациями и частотами. В равновесном состоянии во всех точках полости устанавливается одинаковая и не зависящая от времени плотность энергии излучения, определяемая температурой Т. Более того, равноправие всех точек полости и стационарность равновесного состояния подразумевают, что в каждой точке полости устанавливается одинаковое и постоянное распределение энергии по спектру, что позволяет ввести спектральную плотность энергии p(v,Г), так что произведение p(v,Г)i/v есть количество энергии излучения в единице объема с частотами в интервале от V до V + Очевидно, между спектральной и объемной плотностью энергии существует следующая связь [c.84]

Предположим, что в единице объема находится N ядер. За единицу времени йН ядер поглотят излучение с частотой, лежащей между со и а> + с1а>. Для записи взаимосвязи с1Н с шириной частотного интервала а вводится (со)—вероятность поглощения кванта электромагнитного излучения спиновой системой [c.174]

Рассмотрим полость, заполненную однородной и изотропной диэлектрической средой. Если стенки полости поддерживаются при постоянной температуре Т, то они непрерывно испускают и поглощают энергию в виде электромагнитного излучения. Когда скорости поглощения и испускания энергии становятся одинаковыми, как на стенках полости, так и во всем объеме диэлектрика достигается равновесное состояние. Это состояние можно описать с помощью величины, называемой плотностью энергии р, которая представляет собой электромагнитную энергию, заключенную в единице объема полости. Поскольку мы имеем [c.25]

Поскольку спектр излучаемого диполем поля воспроизводит спектр колебаний этого диполя, то происходит генерация средой электромагнитного излучения суммарной и разностной гармонии. Как следует из уравнений Максвелла, амплитуда гармоник определяется плотностью дипольного момента единицы объема Р = = Nqx, где N - число осцилляторов в единице объема. Оценим Р в резонансной и нерезонансной ситуациях. В первом случае [c.8]

Этот результат можно грубо интерпретировать следующим образом при очень высоких частотах 8 стремится к единице и металл оказывается прозрачным для электромагнитного излучения, а при низких частотах будет отрицательной и распространение электромагнитных волн становится невозможным. [c.202]

Кроме механических и электромагнитных единиц в системе СГС установлены также производные единицы акустических, светотехнических величин, а также энергетических величин электромагнитного излучения. [c.20]

Электромагнитное излучение электронов в синхротроне дает интенсивный сплошной спектр в широкой области длин волн. Теории этого излучения посвящены исследования Иваненко и Соколова [104] и Швингера [105] ). Излучение направлено по касательной к орбите электронов с угловым раствором, равным отношению энергии покоя электрона к его полной энергии. Интенсивность синхротронного излучения пропорциональна четвертой степени энергии электронов. С увеличением энергии электронов максимум кривой спектрального распределения сдвигается в область коротких длин волн. Излучение частично поляризовано, причем электрический вектор лежит в плоскости орбиты электронов. Излучение синхротрона может быть точно рассчитано как в относительных, так и в абсолютных единицах. Оно подробно изучалось в ряде экспериментальных работ [106—117]. [c.32]

Поток излучения Ф — это мощность излучения, переносимого электромагнитными волнами через некоторую поверхность а, усредненная за промежуток времени, значительно превышающий период колебаний. Единица потока излучения — ватт (Вт). Поток излучения через поверхность а связан с интенсивностью <5> (средней по времени поверхностной плотностью потока энергии) соотношением [c.67]

В заключение следует отметить, что подход Риса является реалистичным для не слишком больших значений напряженности поля электромагнитной волны. Если напряженность поля превышает атомное значение напряженности, то полная ионизация имеет место за время, меньшее периода электромагнитного излучения, а потому задача о вероятности ионизации в единицу времени теряет смысл. [c.41]

Явление нарушенного полного внутреннего отражения (НПВО) наблюдается в случае, когда электромагнитная волна распространяется из среды более плотной в среду менее плотную (Л1>П2), если вторая среда обладает сильным поглощением К2 > 0,001 и угол падения а > пр. При этом электромагнитное излучение проникает во вторую среду на некоторую глубину. Часть энергии теряется вследствие поглощения света в слое, в который проникает волна. В результате этого коэффициент отражения в отличие от ПВО оказывается меньшим единицы. Можно показать, что при НПВО образуется затухающая волна, амплитуда которой в направлении 2 уменьшается по закону = оехр(—г/с р), где с р — глубина проникновения во вторую среду, при которой амплитуда волны ослабляется в е раз (см. с. 68). [c.78]

Колеблющаяся молекула может излучать и поглощать электромагнитное излучение. Не приводя вывода, укажем, что энергия, излучаемая в единицу времени диполем [c.206]

Можно управлять мощностью излучения, помещая кристалл в устройство, называемое резонатором, которое задерживает и накапливает электромагнитное излучение. При этом часть излучения будет поглощаться стенками резонатора. Энергия, теряемая за счет этого в единицу времени, будет равна [c.642]

Непрерывность волны на границе. Мы нашли, что для света (или любого электромагнитного излучения), падающего из среды 1 в среду 2, при условиях, что магнитная проницаемость равна единице (или не изменяется на границе) и геометрия среды постоянна (передающая линия из параллельных пластин с неизменной формой поперечного сечения или пластина вещества в свободном пространстве), коэффициенты отражения и прохождения для электрического поля Ех и магнитного поля Ву равны [c.239]

Выражение (166) можно распространить на случай упругого рассеяния света классической молекулой вещества, воспользовавшись им как определением полного поперечного сечения такой молекулы для этого процесса. С другой стороны, энергия, рассеянная в единицу времени, равна мощности, излучаемой электроном, находящимся под внешним воздействием, а падающий на электрон поток энергии представляет собой поток энергии электромагнитного излучения 5 г. По аналогии с равенством (166) напишем следующее определение [c.341]

Таким образом, связь ядерных спинов с полем излучения должна быть пренебрежимо мала. Однако необходимо помнить, что вероятность спонтанного перехода системы, взаимодействующей с электромагнитным излучением, определяется только при условии, что в окружающем систему пространстве нет фотонов. Наряду с этим существует также добавочная вероятность перехода nW, обусловленная индуцированным испусканием (или поглощением, если система находится в нижнем состоянии), где п — число фотонов рассматриваемой частоты, приходящихся на каждый тип колебания поля излучения. В свободном пространстве энергия единицы объема части поля Излучения, поляризованного под [c.247]

ФОТОН — квант поля электромагнитного излучения. Ф. обладает энергией г = Ну, где V — частота эквивалентной Ф. электромагнитной волны, распространяющейся со скоростью с = 299,79 10 м/с, к — Планка постоянная. При частотах, соответствующих оптич. диапазону, Ф. наз. также световыми квантами, а при частотах, превышающих — 10 Гц,— гамма-квантами. Ф. не имеет ни электрич. заряда, ни магнитного момент 1. Спин Ф. равен 1 (в единицах Ь, где К = /г/2я), а его импульс р = е1 с и направлен в сторону распространения волны. Ф. подчиняется статистике Бозе — Эйнштейна. [c.372]

В формулах (1), (2) л — число фотонов определенной частоты, поляризации и направления распространения, а Ю д= 1й)о1 — вероятность спонтанного излучения в одну секунду. Добавочная единица в факторе ( +1) появляется вследствие того, что переход из верхнего состояния в нижнее с испусканием фотона возможен и без дополнительного воздействия на систему внешнего электромагнитного излучения. Эта единица обязана своим существованием спонтанному излучению. [c.160]

Воспроизведение размера единицы спектральной плотности шумового радиоизлучения основано на свойстве физического тела, нагретого до температуры Т, создавать электромагнитное излучение с располагаемой спектральной плотностью мощности Ор, про- [c.47]

Действие излучения на материалы. При оценке действия радиации на твердое тело констатируется изменение какого-либо свойства или ряда свойств тела, соответствующее определенной степени воздействия излучения, которую характеризуют дозой облучения. Доза — количество энергии, полученное единицей массы вещества в результате облучения. Взаимодействие излучений с твердым телом представляет собой сложное явление, которое в общем случае сводится к следующему возбуждение электронов, возбуждение атомов и молекул, ионизация атомов и молекул, смещение атомов и молекул с образованием парных дефектов Френкеля. Кроме того, в результате воздействия излучений возможны ядерные и химические превращения, а также протекание фотолити-ческих реакций. Все это приводит к уменьшению плотности, изменению размеров, увеличению твердости, повышению предела текучести, уменьшению электросопротивления, изменению оптических характеристик тела. Знание изменений свойств под действием облучений особенно важно при создании ядерно-энергетических установок, ряда устройств космических аппаратов [52]. Покрытия в космическом пространстве испытывают воздействие радиации, состоящей из электромагнитного излучения и потока частиц. Каждое [c.181]

Остановимся подробнее на понятии теплового равновесия, очень важном для последующего изложения, в значительной мере связанного с изучением энергетики п юцессов излучения и поглощения света. Для этого полезно обратиться к термодинамическому рассмотрению явлений внутри замкнутой полости. Пусть стенки этой полости полностью отражают падающий на них свет. Поместим в полость какое-либо тело, излучающее световую энергию. Внутри полости возникнет электромагнитное поле и в конце концов ее заполнит излучение, находящееся в состоянии теплового равновесия с телом. Равновесие наступит и в том случае, когда каким-либо способом нацело устранится обмен теплом исследуемого тела с окружающей его средой (например, будем проводить этот мысленный опьгг в вакууме, когда отсутствуют явления теплопроводности и конвекции). Лишь за счет процессов испускания и поглощения света обязательно наступит равновесие излучающее тело будет иметь температуру, равную температуре электромагнитного излучения, изотропно заполняющего пространство внутри полости, а каждая выделенная часть поверхности тела будет излучать в единицу времени столько энергии, сколько она поглощает. При этом равновесие должно наступить независимо от свойств тела, помещенного внутрь замкнутой полости, влияющих, однако, на время установления равновесия. Плотность энергии электромагнитного поля в полости, как показано ниже, в состоянии равновесия определяется только температурой. [c.400]

Фотон — элементарная частица, квант электромагнитного излучения (в узком смысле — света). Масса покоя iiiq фотона равна иу лю (из опытных да1шых ji j tyeT, что у фотона /я,, < 10 где — масса электрона, и его скорость поэтому равна скорости света). Спин фотона равен 1 (в единицах постоянной Планка 7 ), и, следовате п.но, фотон относится к бозонам. [c.230]

Ван-дер-ваальсова связь является наиболее слабой связью с энергией порядка единиц килоджоулей на моль. Поэтому все структуры, обусловленные этой связью, мало устойчивы, легко летучи и имеют низкие точки плавления. В электрическом отношении они являются изоляторами. Многие кристаллы этого типа прозрачны для электромагнитного излучения вплоть до далекой ультрафиолетовой области спектра. [c.22]

ВКС 6259), абсолютные магнитные единицы электромагнитной системы СГС (ОСТ ВКС 5578), световые единицы (ОСТ 4891), единицы рентгеновского излучения (ОСТ ВКС 7623), единицы радиоактивности (ОСТ ВКС 7159) и др. Эти стандарты были разработаны Всесоюзным научно-исследовательским институтом метрологии и стандартизации (ВИМС)—ныне ВНИИМ им. Д. И. Менделеева. И стандартов на единицы измерений в различных областях науки и техники было разработано и утверждено за период с 1932 по 1934 гг. Однако в них не была установлена единая система единиц, что являлось их существенным недостатком. Так, стандарты Механические единицы , Система механических единиц , Единицы давления и Тепловые единицы основывались на системе МТС, стандарты же Световые единицы , Единицы в области акустики , Абсолютные магнитные единицы —на системе СГС. [c.13]

Под потоком излучен г.,я Ф (/.) понимают количество энергии электромагнитного излучения, проходящее в единицу времени через заданную площадку, наирпмер через апертурную диафрагму. Поток излучения имеет размерность мощности и, как правило, измеряется в ваттах. В спектроскопических измерениях поток излучения обычпо относят к единичному спектральному иптервалу ((//. = [c.51]

Основные светотехнические величины и единицы их измерения. Световой поток (обозначение Ф). Подводимая к телам тепловая или электрическая энергия обычно преобразуется в электромагнитное излучение. Видимая часть такого излучения, т. е. лучистый поток, который воспринимается органом зрения человека как свет, принято называть световым потоком. Другими словами, световой поток — это мощность лучистой энергии, оцениваемая по световому ощущению, которое она производит на средний (среднестатический) человеческий глаз (орган зрения). [c.201]

Рассмотрим связь между коэффициентами Эйнштейна. Пусть рассм атриваемый ансамбль находится во взаи-модействиии с электромагнитным излучением абсолютно черного тела. При установлении между ансамблем частиц и излучением термодинамического равновесия, при котором число переходов й и й -> / за время сИ в единице объема одинаково (принцип детального равновесия), т. е. [c.14]

Фазовые скорости, большие с. Когда частота со внешнего воздействия (представляющего собой свет, т. е. электромагнитное излучение) меньше резонансной частоты со о, мы имеем приведенный выше результат. Из него следует, что фазовая скорость меньше с, длина волны меньше длины волны в вакууме и возрастание частоты вызывает увеличение показателя преломления. Такое изменение показателя преломления с частотой называется нормальной дисперсией. Если же сместиться в область ультрафиолета, где частота внешнего воздействия больше резонансной частоты, то величина пз—1, как это видно из (78), станет отрицательной (га меньше единицы). Если лежит между нулем и единицей, мы опять имеем нормальную дисперсию. Но в этом случае фазовая скорость больше с, длина волны больше длины волны в вакууме и увеличение частоты приводит к возрастанию показателя преломления (когда частота станет в конце концов очень большой, то п приблизится к едннице и среда будет вести себя подобно вакууму). В частотном диапазоне вблизи резонансной частоты соо— /2Г< со<Ссоо+72Г показатель преломления уменьшается с возрастанием со. Это область аномальной дисперсии. [c.173]

Идеальный поглотитель, расположенный перпендикулярно к пучку электромагнитных волн с плотностью энергии и, поглощает в единицу времени единицей поверхности энергию ис. Так как количество энергии, которая проходит чере единичную площадку, нормальную к направлению распространения электромагнитного излучения, определяется вектором Пойнтиига Р, мы имеем ис =Р. [c.40]

Несмотря на большой диапазон применяемых частот и разнообразие изучаемых явлений, некоторые характерные особенности радиоспектроскопии, имеющие важные следствия для теории, выделяют ее как единое целое. Необходимое электромагнитное излучение может создаваться с помощью электронных генераторов, работающих на определенных частотах, которые могут быть измерены с высокой точностью. В противо-подожность инфракрасной, оптической и 7"Спектроскопии, неточность Аг частоты излучения будет, как правило, меньше ширины уровней АЕ 1к (в единицах частоты), между которыми индуцируется переход. Вследствие малости энергии ку каждого фотона и узости частотного интервала Дг, в котором они излучаются, для создания астрономически большого числа фотонов (скажем, 10 ) на единицу частотного интервала достаточны очень малые мощности. Из квантовой теории излучения хорошо известно, что в присутствии такого большого числа фотонов индуцированные излучение и поглощение значительно преобладают над спонтанным излучением, которое в радиоспектроскопии оказывается пренебрежимо малым. Индуцированное излучение или поглощение (в противоположность спонтанному излучению) не требует квантовомеха-нического описания, что значительно упрощает рассмотрение. [c.13]

Визуальное действие электромагнитного излучения зависит от длины его волны, а фотометрическая величина, соответствующая измеряемой в ваттах оптической мощности, есть световой поток, измеряемый в люменах. Таким образом, относительная спектральная чувствительность человеческого глаза может быть откалибрована непосредственно в люменах на ватт. На рис. П4.2 показана введенная Международной комиссией по освещению (С1Е) кривая вндности S (Я) для нормального (дневного) освещения. Определение фотометрических единиц основано на фотометрической величине, соответствующей интенсивности излучения. Сила света излучателя в вие черного тела при температуре 2045 К (температура затвердевания платниы прн нормальном давлении) по нормали к поверхности площадью 10/6 мм определяется как 1 люмен на стерадиан [1 лм/ср], или каи-дела [Кл]. [c.483]

Однако между различными атомными или молекулярными энергетическими уровнями имеют место не только спонтанные, но также и вьтужденные переходы, вызванные электромагнитным излучением соответствующей частоты. Полная вероятность того, что атомная система в единицу времени, перейдя с уровня п на более низкий энергетический уровень т, определяется как [c.31]

Связь между люменом и ваттом. Чувствительность человеческого глаза. На практике часто приходится выражать световой поток через единицы мощности. По этой причине возникает необходимость установить связь между люменом и ваттом. Следует отметить, что такая связь из-за специфичности физиологического воздействия света не является универсальной. Дело в том, что свет разных длин воли при одинаковом потоке энергии вызывает различное зрительное ощущение. Поэтому в зависимости от длины волны одному люмену соответствуют разные мощности. Чувствительность человеческого глаза заметно меняется в зависимости от длины волны падающего излучения. Наибольшая чувствительность для нормальных (не страдающих дефектами зрения) глаз наблюдается при длине волны А, = 5550 А. Одинаковое количество лучистой энергии других (как больших, так и малых) длин волн вызывает сравнительно меньшее ощущение. Свет с длинами волн, меньшими 4000 А и большими 7600 А, совершенно не вызывает зрительного ощущения вне зависимости от интенсивности. По этой причине часть иакалы электромагнитных волн в интервале от 4000 А до 7600 А называется видимой областью. [c.15]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...