Распределение молекул по уровням энергии

Распределение молекул по уровням энергии [c.11]

Распределение молекул по уровням энергии зависит от состояния вещества и характера внешних возмущений. Функции распределения бывают равновесные и неравновесные. Среди неравновесных функций выделяют стационарные (не зависящие от времени) и нестационарные (населенности уровней меняются во времени). [c.11]

I поэтому /аст мала. С повышением темп-ры населённость возбуждённого колебат. уровня возрастает и аст увеличивается. Населённость уровней определяется Больцмана распределением молекул по колебат. энергии, в соответствии с к-рым [c.421]

Кинетические свойства молекулы. В равнове(яом состоянии распределение М. по уровням энергии подчиняется классич. статистике Больцмана — Гиббса. Доля М. в состоянии с энергией равна [c.284]

Функции распределения молекул по колебательным уровням верхнего р ( кол ) и нижнего р( "кол) электронных состояний представлены на рис. 34.7 (кривые справа). Равенство р ( кол. ) =р(" кол) будет справедливо, если вероятность обмена энергией флуоресцирующих молекул со средой значительно превышает вероятность переходов молекулы в невозбужденное состояние. Для сложных молекул такое предположение справедливо, так как длительность возбужденного состояния у них составляет 10 с, что намного больше времени установления теплового равновесия [c.254]

При изучении спектров многоатомных соединений (оценке степени сложности и характера распределения молекул по энергиям, расположения электронных уровней в актах поглощения и испускания в конденсированных средах) используют временные характеристики различных релаксационных внутри- и межмолекулярных процессов. [c.33]

Здесь п — число поглощающих молекул, В(Е, Е ) — коэффициент Эйнштейна (переход между двумя состояниями вырожденных уровней Е и Е с поглощением частоты V), g E) и g E ) — статистические веса уровней Е и , V — скорость света в среде, О — статистический интеграл равновесной функции распределения молекул по колебательным уровням исходного электронного состояния. Колебательные энергии начального и конечного уровней связаны с частотой перехода V (рис. 18) соотношением [c.41]

Попытаемся учесть при установлении природы мультиплетов населенность колебательных уровней исходного электронного состояния. Расстояния между крайними линиями мультиплетов могут достигать 100—150 см , при температуре 20 К значение кТ равно примерно 15 см . Используя формулу (1.7), убеждаемся, что уровни с такой энергией практически не заселены. Следовательно, появление различных линий в мультиплетах не связано с распределением молекул по колебательным уровням. [c.127]

В кинетическом уравнении (6.11) для изменения числа молекул в 1-ш квантовом состоянии приняты во внимание только переходы, сопровождающиеся обменом энергией между поступательными и колебательными степенями свободы молекул. На самом деле при столкновениях молекул может происходить и обмен колебательными квантами, причем оказывается, что вероятность такого обмена гораздо больше, чем вероятность обмена между поступательной и колебательной энергиями [13]. Поэтому больцмановское распределение молекул по колебательным уровням в соответствии с общим запасом колебательной энергии газа устанавливается быстро. Можно сказать, что в неравновесной системе сначала устанавливается колебательная температура, а затем уже происходит выравнивание колебательной и поступательной температур [14]. [c.304]

Молекулы типа сферического волчка. Уровни вращательных энергий у молекул этого типа определяются теми же формулами, что и в случае линейных молекул. Степень вырождения уровней для этих молекул различна, в связи с этим отличается и распределение молекул по вращательным состояниям. [c.9]

Из выражений для поступательных, вращательных и колебательных уровней энергии индивидуальной молекулы энергия системы молекул идеального газа могла бы быть вычислена, если бы было известно распределение энергии по энергетическим уровням, т. е. число молекул на каждом данном энергетическом уровне. Однако для систем, действительно встречающихся в практике, число молекул так велико, что это распределение невозможно определить прямым способом. Вместе с тем когда имеется очень большое число молекул, статистическое вычисление распределения энергии может быть выполнено достаточно точно. [c.91]

Переизлучение энергии в квантовой теории сводится к представлению о рассеянии как о поглощении падающего на систему фотона с последующим испусканием рассеянного фотона. Энергетический спектр молекулы образуется электронным спектром входящих в нее атомов и колебательными и вращательными уровнями энергии молекулы. Колебательные движения и вращательные движения молекулы квантованы и соответствующие энергетические уровни дискретны. Комбинационное рассеяние образуется в результате переходов между колебательными уровнями. Разность энергий между соседними уровнями равна Ш. Если молекула поглощает падающий фотон с энергией й(о, то может случиться, что энергия Ш будет затрачена для перехода молекулы на более высокой энергетический уровень. Оставшаяся энергия Н(й — Ш) = Н ( > — Q) испускается в виде рассеянного фотона частоты со — Q. При переходе из возбужденного по колебательным уровням энергии состояния на более низкий энергетический уровень молекула может освободившуюся при этом энергию Ш передать рассеиваемому фотону, энергия которого при этом равна Н(й + h l = й(со -Ь Q), т. е. частота фотона увеличивается. В спектре комбинационного рассеяния линии излучения с уменьшением частоты называются стоксовыми, а с увеличением частоты-антистоксовыми. При не очень высоких температурах молекулы по энергиям распределены в соответствии с распределением Больцмана и число молекул, способных принять участие в образовании стоксовых компонент комбинационного рассеяния, больше, чем в образовании [c.266]

Атомы водорода вылетают из источника в камеру, где сталкиваются и вступают в хим. реакцию с двухатомными молекулами щелочного металла, наир. Кз. Угл. распределение продуктов реакции измеряется с по.мощью детекторов с поверхностной ионизацией (горячие нити Р1 и У). Т. к. вольфрамовый детектор одинаково чувствителен к частицам Кз и КОН, а платиновый менее чувствителен к КОН, то, комбинируя оба детектора, можно различать эти молекулы. Иногда М. и а. п. предварительно поляризуют или, наоборот, измеряют появляющуюся поляризацию. В нек-рых экспериментах исследуется возбуждение колебат. уровней энергии у продуктов реакции. [c.198]

Частотный спектр генерации СОг-лазера имеет достаточно сложный вид. Причиной этого является наличие тонкой структуры колебательных уровней, обусловленной существованием еще одной степени свободы молекулы СОг-вращения. Из-за вращения молекулы каждый изображенный на рис. 4.1 колебательный уровень распадается на большое число вращательных подуровней, характеризуемых квантовым числом / и отстоящих друг от друга на величину энергии А вр, ооь юо, kT . В результате интенсивного обмена энергий между вращательной и поступательной степенями свободы молекул в СОг устанавливается больцмановское распределение частиц по вращательным состояниям, описываемое урав- [c.120]

Схема уровней молекулы СО2 показана на рис. 4.13. Она имеет вид ряда постепенно сближающихся с ростом энергии колебательных уровней, каждый из которых представляет в свою очередь набор вращательных подуровней. Аналогично молекуле СО2 из-за малого расстояния между вращательными подуровнями и эффективного обмена энергий между ними при столкновениях распределение молекул СО по вращательным подуровням описывается формулой Больцмана (4.4). Из этой формулы видно, что наиболее благоприятные условия создания инверсии имеют место для переходов Р-ветви, т. е. с Д/ = = + 1. Согласно (4.4) отношение заселенностей двух [c.151]

Накачка — процесс нарушения равновесного распределения микрочастиц (электронов, атомов, молекул) по их уровням энергии под действием внешнего электромагнитного излучения или постоянного электрического поля. Накачка может перевести вещество из состояния теплового равновесия, когда оно поглощает излучение, в актив-. ное состояние, когда вещество может усиливать и генерировать излучение. [c.186]

Чтобы замкнуть систему уравнений (10.11) — (10.13), необходимо выразить Pfj, (7 и е через гидродинамические величины п, и Т. Однако внутренняя энергия в общем случае не является функцией одной температуры, а, согласно (10.10), зависит от распределения частиц по состояниям. Поэтому необходимы еще уравнения для определения функций пУ. Каждое v-состояние молекулы может быть охарактеризовано одним или несколькими квантовыми числами v , V2, V3 и т. д., характеризующими соответственно состояния вращательных уровней энергии, колебательных уровней энергии н т. д. [c.178]

Для колебательных уровней при комнатной температуре чаще всего АЕ-в>кТ. У двухатомных молекул статистический вес не зависит от значения энергии. Поэтому основная часть молекул и в данном случае сконцентрирована на исходном колебательном уровне. Если величина Ai сравнима с кТ (высокие температуры, близко расположенные уровни), то населенности возбужденных состояний увеличиваются. Распределение многоатомных молекул по колебательным уровням существенно зависит от вида функции g E). [c.12]

Релеевское и комбинационное рассеяние света обычно исследуется при использовании интенсивного монохроматического излучения с частотой, расположенной в области прозрачности кристалла. В этих условиях спектр рассеяния находится в области, далёкой от спектра люминесценции, и легко выделяется. Интенсивность рассеяния очень мала. Однако по мере приближения возбуждающей частоты к резонансу интенсивность рассеяния сильно возрастает. В резонансе релеевское и комбинационное рассеяния практически неотличимы (если не учитывать, что поглощение и испускание фотонов разделены между собой промежуточными процессами). Природа релеевского резонансного излучения с возбуждённого уровня, имеющего ширину 7, зависит от спектрального состава облучающего света. Если система облучается светом с непрерывным спектром в области 7, то имеет место резонансная люминесценция, т. е. происходит два независимых процесса поглощение и последующее испускание света со спектральным распределением, обусловленным шириной уровня квантовой системы 7. Если же система облучается монохроматическим светом шириной 70 <С 7, то испускаемая линия имеет ту же ширину 70 и форму, что и первичная. При этом поглощение и излучение представляют собой однофотонный когерентный процесс. Квантовая система помнит , какой фотон она поглотила. В этих условиях энергия квантовой системы в момент взаимодействия со светом не имеет определённого значения. Таким образом, при резонансной флуоресценции нельзя сказать, в каком состоянии, основном или возбуждённом, находится молекула. Как только квантовое состояние молекулы сделается определённым, например, при измерении в течение времени, малого по сравнению со временем жизни 1/7, излучаемая энергия, из-за короткого времени измерения (меньше 1/7), будет обладать шириной, не меньшей, чем естественная ширина 7. Итак, когда молекула в процессе поглощения и излучения находится в возбуждённом состоянии, оба процесса делаются независимыми и испускаемое излучение имеет естественную ширину. [c.19]

Анализируя причины, обусловливающие изменение ИК-спектров при фазовых переходах, следует иметь в виду, что значения частот и интенсивностей полос во всех агрегатных состояниях определяются совокупностью внутренних и внешних факторов. Сюда относятся распределение молекул по уровням энергии, энгармонизм, симметрия и форма колебаний, соотношение спонтанного и вынужденного испусканий, присутствие изотопов и изомеров, резонансные внутримолекулярные эффекты и др. В конденсированных средах необходимо учитывать различные виды вандерваальсовских и квазихимических взаимодействий. Все факторы взаимосвязаны, что значительно усложняет картину. В жидкостях могут изменяться, например, условия резонанса Ферми, так как под влиянием окружения частоты колебаний одной и той же молекулы смещаются по-разному (см. табл. 6). [c.134]

Отметим, что существует тесная связь между законом Максвелла распределения молекул по скоростям и законом Аррениуса. На молекулярном уровне энергия активгции представляет собой не что иное, как некоторое порогэвое значение кинетической энергии сталкивающихся молесул. Подробное изложение газокинетических теорий скоростей химических реакций дано в [1, 7]. [c.60]

Механизмы плазмохимических реакций зависят от состава плазмы, длины свободного пробега реагирующих частиц, давления плазмы, распределения молекул по электронным, колебат. и вращат. уровням энергии. Наиб. важные и часто встречающиеся плазмохим. процессы, при к-рых идёт хим. реакция, следующие ионизация, возбуждение электронных, колебат. и вращат. уровней, диссоциация, рекомбинация. В плазме атомарных газов часто образуются кластеры и кластерные ионы, напр. в плазме Аг происходят реакции [c.618]

В главе кратко сформулированы основные положения электронной и колебательной (инфракрасной) спектроскопии свободных (невзаимодействующих) молекул. Рассматриваются энергетические состояния, функции распределения по уровням энергии и вероятности переходов молекул, а также величины, используемые при характеристике полос поглощения и испускания. Приводятся только те понятия, которые будут в дальнейшем исполь-Ьб а.ться при оценке влияния среды на спектры. Доста-точно по Цы е сведения о спектроскопии невзаимодействующих молекул содержатся в [1—12]. [c.8]

Наибольшая сложность в настоящее время существует в вычислении величины Ег. По сути это энергия, которая запасается в колебательных степенях свободы г-го компонента при его образовании в г-й химической реакции. В неравновесных лазерохимических реакциях (например, Г + П2 —> ПГ + П), когда необходимо иметь информацию о функции распределения молекул по колебательным уровням, для определения Е применяется либо классический расчет трехмерных траекторий с использованием при описании силового взаимодействия сталкивающихся партнеров нолуэмнирической поверхности потенциальной энергии, либо теоретико-информационный подход [14]. В рассматриваемом случае (модовая модель) столь детальная информация не требуется. Будем полагать, что при образовании молекулы в колебательные степени свободы выделяется энергия, равная колебательной энергии, идущей на преодоление активационного барьера реакции, протекающей в направлении уничтожения молекулы. При этом для вычисления Е можно ввести коэффициент использования колебательной энергии аг, который показывает, какая доля колебательной энергии молекулы идет на преодоление активационного барьера реак- [c.95]

Согласно современным представлениям основную роль в процессе диссоциации играет колебательная энергия молекул. Е. В. Ступоченко и А. И. Осипов (1958) показали, что вероятность диссоциации невозбужденной молекулы очень мала, даже если поступательная энергия сталкивающихся частиц достаточна для диссоциации. В действительности диссоциируют главным образом молекулы, пребывающие на очень высоких колебательных уровнях, близких к границе диссоциации. Поступательная энергия частиц при этом может и не очень сильно отличаться от средней тепловой. Если предполагать, что распределение молекул по колебательным уровням больцмановское, для скорости диссоциации получается та же формула (2.7) с соответствующим значением 5. [c.228]

Лазер (оптический квантовый генератор) - устройство, преобразующее различные виды энергии (электрическую, световую, химическую, тепловую и Т.Д.) в энергию когерентного электромагнитного излучения оптического диапазона. Действие лазера основано на использовании индуцированного излучения света системой возбужденных атомов, ионов, молекул или других частиц вещества активной средой), помещенной в оптический резонатор. Такое усиление возможно, если активная среда находится в состоянии так называемой инверсии населенностей, когда равновесное распределение частиц (электронов, атомов, ионов, молекул и др.) активной среды по уровням энергии нарущается и число частиц на возбужденном энергетическом уровне превьшает число частиц на ниже расположенном уровне. Для создания и поддержания в активной среде инверсии населенностей применяются различные методы возбуждения (накачка), зависящие от структуры активной среды. Накачка может осуществляться под действием света оптическая накачка), пучка электронов, сильного электрического поля, в газовом разряде, в результате химических реакций, инжекции неравновесных носителей заряда инжекционная накачка), посредством пространственной сортировки молекул (в молекулярных генераторах) и другими методами. [c.510]

Е. В. Ступоченко и А. И. Осипов [29] показали, что это предположение не всегда оправдывается. Отвод молекул с высших колебательных уровней вследствие диссоциации может иногда сильно нарушать больцмановское распределение молекул по высшим колебательным состояниям. В этом случае кинетика диссоциации должна рассматриваться совместно с кинетикой возбуждения высших колебательных уровней. Процесс идет таким образом, что благодаря столкновениям молекулы подаются на верхние уровни, откуда переходят в диссоциированное состояние. При рекомбинации атомов в присутствии третьей частицы энергия диссоциации превращается главным образом в колебательную энергию образующейся молекулы. Теория этих процессов изложена в обзоре [76] и книге [77]. [c.313]

Важно заметить, что обычно энергетические интервалы между различными колебательными уровнями значительно больше кинетической энергии молекул (которая при комнатной температуре имеет порядок 0,025 электропвольт). С другой стороны, расстояние между вращательными подуровнями меньше, чем их кинетическая энергия. Поэтому плотность населенности на определенном вращательном подуровне данного колебательного уровня зависит от плотности населенности других вращательных подуровней, так как каждое единичное столкновение может приводить к обмену энергией, равной расстояниям между вращательными подуровнями. В результате молекула может очень часто перескакивать с одного вращательного подуровня на другой. Частота этих прыжков (называемая также скоростью вращательной терма-лизации) превышает 10 миллионов в секунду при обычных давлениях, применяемых в газовых лазерах. Однако из-за того, что расстояние между колебательными уровнями значительно больше кинетической энергии молекул, скорость колебательной термализации очень мала около 1000 перескоков в секунду. Время жизни колебательного уровня, включая радиационную релаксацию и релаксацию при столкновениях, около миллисекунды, а время вращательной термализации значительно короче около 10" секунды. Следовательно, в течение времени жизни на колебательном уровне молекула подвергается очень большому числу столкновений, приводящих к вращательной термализации. Это приводит к тому, что распределение молекул по различным вращательным подуровням колебательного уровня является распределением Больцмана (см. рис. 8). [c.70]

КВАНТОВЫЙ УСИЛЙТЕЛЬ, усилитель эл.-магн. волн радиодиапазона, основанный на вынужденном излучении возбуждённых атомов, молекул, ионов. Эффект усиления в К. у. связан с изменением энергии внутриат. эл.-нов, движение к-рых подчиняется законам квант, механики. Поэтому, в отличие от обычных усилителей, где используются потоки свободных электронов, подчиняющихся законам классич. механики, эти усилители получили назв. квантовых. Исходное излучение частоты со, распространяясь в среде, содержащей возбуждённые ч-цы, у к-рых частота сОо, соответствующая квант. переходу в менее возбуждённое состояние (в частности, в основное), совпадает с ю, стимулирует эти переходы. Каждый акт перехода сопровождается испусканием эл.-магн. кванта %<а, частота, фаза и направленность к-рого такие же, как и у кванта, вызвавшего переход. В результате происходит усиление исходного излучения. В состоянии термодинамич. равновесия распределение ч-ц по уровням энергии определяется темп-рой Т, причём уровень с меньшей энергией ёх более населён, [c.277]

Спектром испускания (флуоресценции) называется распределение интенсивности испускаемой веществом энергии по частотам (или длинам волн). Вид спектра флуоресценции определяется составом и строением флуоресцентного центра, а также влиянием растворителя. Как и длинноволновая полоса поглощения, спектр флуоресценции сложных молекул не имеет колебательной структуры и представляет собой одну довольно широкую бесструктурную полосу (рис. 34.4). Такое строение полос поглощения и флуоресценции свидетельствует о том, что колебательные уровни 1[ижнего и верхнего электронных состояний не дискретны, а образуют непрерывную последовательность. [c.251]

По механизму преобразования энергии различают резонансную, спонтанную, вынужденную и рекомбинационную люминесценцию. Эти механизмы отличаются друг от друга характером перехода молекулы с уровня первоначального возбуждения на уровень, с которого происходит переход с излучением кванта. Если первоначальный уровень возбуждения и уровень излучения принадлежат одной и той же молекуле (атому), то люминесценция называется спонтанной (рис. 99, а). В этом случае молекула (атом) называется центром люминесценции, а ж ол-внутрицентро-вым. Если уровни первоначального возбуждения и излучения совпадают, то люминесценция называется резонансной. Ясно, что в этом случае энергия испущенного кванта равна энергии поглощенного. При спонтанной люминесценции в большинстве случаев энергия испущенного кванта меньше энергии поглощенного. Такая люминесценция называется стоксовой. Однако в достаточно большом числе случаев осуществляется анти-стоксова люминесценция, когда после возбуждения в результате столкновений происходит увеличение колебательной энергии молекулы, т.е. ее переходы по колебательным уровням возбужденного состояния не вниз, как изображено на рис. 99,а, а вверх. В результате уровень излучения оказывается выше первоначального уровня возбуждения и энергия испущенного кванта-больше энергии поглощенного. Однако интенсивность антисток-сова излучения мала по сравнению с интенсивностью стоксова излучения, поскольку в соответствии с распределением Больцмана концентрация молекул С увеличением их энергии быстро (экспоненциально) убывает. [c.329]

Физические процессы в М. г. Условия в М. г. далеки от термодинамич. равновесия. Поэтому анализ условий в М, г, проводится на основе ур-ний статистич. баланса, учитывающих элементарные процессы, определяющие населённости уровней энергии атомов, ионов, молекул, их ионизацию и рекомбинацию, а также образование и разрушение молекул, нагрев и охлаждение среды. Обычно в М. г. с хорошей точностью устанавливается Максвелла распределение по скоростям — в ударных волнах отдельно для электронов и ионов, в др. случаях — общее для всех частиц, что позволяет говорить о темп-ре М. г. Отклонения населённостей уровней от Больцмана распределения обычно очень велики. Особенно ярко они проявляются в космич. мазерах. Населённость уровней, определяющая интенсивность спектральных линий и непрерывного спектра, формируется под влиянием столкаовительных и радиа-тивных процессов и нередко рекомбинац. заселением уровней. [c.86]

Наряду с прямым методом определения темп-ры М. ф. и.— по кривой распределения энергии в спектре излучения (см. Планка закон излучения) — существует также косвенный метод — по населённости ниж. уровней энергии молекул в межзвёздной среде. При поглощении фотона М. ф. и. молекула переходит из осн, состояния в возбуждённое. Чем выше темп-ра излучения, тем выше плотность фотонов с энергией, достаточной для возбуждения молекул, и тем большая их доля находится на возбуждённом уровне. По кол-ву возбуждённых молекул (населённости уроввей) можно судить [c.134]

Оптич. методы, основанные на анализе рассеяния света, послужили одной из существенных основ становления молекулярной физики и её приложений. Так, нефелометрия даёт возможность получать данные о межмолекулярном взаимодействии в растворах, определять размеры и молекулярную массу макромолекул полимеров, а также частиц в коллоидных системах, взвесях и золях. Ценные сведения о структуре уровней энергии молекул, их взаимодействии и строении вещества даёт изучение комбинационного рассеяния света и Мандельштама — Вриллюэна рассеяния. Использование лазеров резко увеличило информативность спектроскопии рассеяния, привело к открытию вынзокденных рассеяний я к развитию нового направления, основанного на воздействии лазерного излучения на распределение рассеивающих частиц (молекул) по энергетич. состояниям (активная ла.зерная спектроскопия). [c.420]

СПЕКТРОСКОПИЯ (от спектр и греч. skopeo — смотрю) — область физики, посвящённая исследованию распределения интенсивности эл.-магн. излучения по длинам волн или частотам (в более широком смысле С.— исследование разл. спектров). Методами С. исследуют уровни энергии и струитуру атомов, молекул и образованных из них макроскопич. систем, изучают квантовые переходы между уровнями энергии, взаимодействия атомов и молекул, а также макроскопич. характеристики объектов — темп-ру, плотность, скорость макроскопич. движения и т. д. Важнейшие области применения С.— спектральный анализ, астрофизика, исследование свойств газов, плазмы, жидкостей и твёрдых тел. [c.625]

Вид С. о. зависит от состояния вещества. Если при заданной темл-ре вещество находится в состоянии тернодинамич. равновесия с излучением (см. Тепловое излучение), ОНО испускает сплошной спектр, распределение энергии в к-ром по Я (или V) даётся Планка законом излучения. Обычно термодинамич. равновесие излучения с веществам отсутствует и С. о. могут иметь самый различный вид. В частности, для атомов характерны линейчатые С. о., возникающие при квантовых переходах между электронными уровнями энергии (см. Атомные спектры) для простейших молекул типичны полосатые спектры, возникающие при переходах между электронными, колебат. и вращат. уровнями энергии (см. Молекулярные спектры). [c.629]

Принцип действия СО2-Л. можно объяснить с помощью известной в квантовой электронике 4-уровневой схемы с учётом особенностей кинетики колебат. уровней молекул. Ниж. уровни колебат. мод в первом приближении можно рассматривать как расположенные эквидистантно по энергии состояния гармонических осцилляторов. При столкновениях одинаковых молекул переходы между уровнями одной моды имеют резонансный характер и происходят с частотой, как правило, значительно превышающей частоты накачки и столкновительной дезактивации. Вследствие этого устанавливается больцмановское распределение населённостей этих уровлей, характеризуемое колебат. темп-рой моды. Термодинамически неравновесный характер состояния молекул проявляется в отличии темп-р мод друг от друга и от темп-ры поступательных и вращат. степеней свободы молекул. Процессы преобразования энергии, в ходе к-рых образуется инверсна населённость, происходят между блоками уровней, принадлежащих к отд. модам. Энергии переходов между компонентами мультиплетов с отличающимся на единицу числом квантов деформационной моды не равны кванту этой моды, но различаются не слишком сильно. При темп-рах, характерных для большинства режимов работы СО -л., распределение населённостей уровней смешанных мод, пренебрегая неэквидистантностью, можно считать больцмановским с общей темп-рой. [c.442]

Химические процессы, используемые для создания активной среды лазеров, должны обеспечивать существенный энерговклад во внутренние степени свободы продуктов реакции достаточную скорость этих процессов по сравнению с процессами релаксации энергии внутренних степеней свободы. Наилучшим образом указанным условиям отвечает широкий класс экзотермических реакций, сопровождающихся образованием колебательно-возбужденных молекул (в настоящее время лазеры на колебательно-вращательных переходах являются основными типами действующих химических лазеров). В области химических лазеров на электронных и чисто вращательных переходах работы носят в основном поисковый характер. Наиболее важными факторами, определяющими возможность использования реакций в химических лазерах на колебательно-вращательных переходах, являются доля энергии реакции идущая на возбуждение колебаний и вид распределения молекул-продуктов по колебательным уровням в первичном акте реакции, т. е. константы скорости реакции для отдель- [c.44]

В ряде исследований отмечается (см., например, [2]), что количественное сравнение интегральных интенсивностей газов и жидкостей при одинаковых температурах является некорректным, поскольку природа и характер их температурных зависимостей различны (см. рис. 53). Согласно представлениям многих исследователей, уменьшение интенсивности ИК-полос жидкостей и растворов с ростом температуры связано в первую очередь с ослаблением влияния среды на молекулу. Возрастание же интегрального поглощения газов в этих условиях определяется преимущественно их внутренними свойствами распределением по уровням вращательной энергии, ан-гармонизмом колебаний и другими факторами 1 Интегральные интенсивности полос колебательного поглощения газа и жидкости (пересечение кривых на рис. 53) совпадают при температуре, когда обе системы находятся в неодинаковых условиях. При увеличении 1 интегральное поглощение жидкости стремится к некоторому предельному значению А, совпадающему с таковым для газовой фазы в области невысоких температур (заселенными оказываются лишь самые низкие вращательные уровни). Поэтому весьма целесообразным представляется сравнение интегральных интенсивностей жидкостей (растворов) с величиной А газовой фазы, полученной путем экстраполяции кривой Ao t) в область низких температур. При таком подходе эффект влияния среды на интенсивность ИК-полос поглощения можно оценить в наиболее чистом [c.135]

Формула Больцмана. Распределение атомов (или ионов, или молекул) по состояниям возбуждения определяется формулой Больцмана. Степень возбуждения (т.е. отношение населенностей уровней — концентраций атомов в двух энергетических состояниях) верхнего уровня с энергией и статистическим весом по отношению к нижнему уровню с энергией JE7 < JE7u и весом д такова [c.21]

В резонансе релеевское и комбинационное рассеяния практически не отличимы от люминесценции (если не пользоваться определением люминесценции по Степанову). Как показал Гайтлер ([465], 20), природа релеевского резонансного излучения с возбужденного уровня, имеющего ширину у, зависит от спектрального состава облучающего света. Если система облучается светом с непрерывным спектром в области у, то имеет место резонансная люминесценция, т. е. происходят два независимых процесса поглощение и последующее испускание света со спектральным распределением, обусловленным шириной уровня квантовой системы у. Если же система облучается монохроматическим светом с шириной уо "С Т. испускаемая линия имеет ту же ширину уо и форму, что и первичная. При этом поглощение и излучение представляют собой однофотонный когерентный процесс. Квантовая система помнит , какой фотон она поглотила. В этих условиях энергия квантовой системы в момент взаимодействия со светом не имеет определенного значения. Таким образом, в процессе резонансной флюоресценции нельзя сказать, в каком состоянии, основном или возбужденном, находится молекула. Как только квантовое состояние молекулы сделается опре- [c.578]

Предположим, что ансамбль двухатомных молекул можно моделировать системой одномерных гармонических осцилляторов, для которых зависящая от времени функция распределения по полубесконечпой системе уровней энергии п = О, 1,. . . [c.590]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...