Поглощение для электронов

Как мы уже отмечали (гл. 4), коэффициенты поглощения для электронов не являются внутренними свойствами кристалла, но в зависимости от экспериментальных условий будут иметь разные значения . Следовательно, хотя согласие с теоретическими приближениями достигается при умножении на величину от двух до трех, эти результаты могут не иметь такого же фундаментального значения, как в случае определения структурных амплитуд при упругом рассеянии. [c.348]

Соотношение (16.7) справедливо для всех систем, для которых распределение по подуровням возбужденного состояния не зависит от частоты возбуждающего света и вообще от способа возбуждения. Кроме того, для выполнения соотношения (16.7) необходимо выполнение ряда дополнительных условий — отсутствие в системе поглощающих, но не люминесцирующих примесей, отсутствие невозбуждающего поглощения и т. д. Следует отметить, что соотношение (16.7) применимо не только для электронно-колебательных спектров сложных молекул, но и для любых других систем, состоящих из двух подсистем быстрой и медленной. Необходимо только, чтобы время перераспределения энергии внутри медленной подсистемы значительно превосходило длительность возбужденного состояния быстрой подсистемы, как это имеет место у сложных молекул, где рассматриваются переходы между колебательными подуровнями нижнего и первого возбужденного электронных состояний. В сложных молекулах между актами поглощения и испускания света происходит довольно быстрое перераспределение энергии по колебательным степеням свободы, в результате чего перед актом испускания устанавливается равновесное (температурное) распределение по колебательным уровням возбужденной молекулы. В то же время подобное равновесие электронных состояний не имеет места — в возбужденном электронном состоянии имеется значительный избыток молекул. [c.368]

Особенности отражения света от металлической поверхности обусловлены наличием в металлах большого числа электронов, настолько слабо связанных с атомами металла, что для многих явлений эти электроны можно считать свободными. Вторичные волны, вызванные вынужденными колебаниями свободных электронов, порождают сильную отраженную волну, интенсивность которой может достигать 95% (и даже больше) интенсивности падающей, и сравнительно слабую волну, идущую внутрь металла. Так как плотность свободных электронов весьма значительна (порядка 10 в 1 см ), то даже очень тонкие слои металла отражают большую часть падающего на них света и являются, как правило, практически непрозрачными. Та часть световой энергии, которая проникает внутрь металла, испытывает в нем поглощение. Свободные электроны, приходя в колебание под действием световой волны, взаимодействуют с ионами металла, в результате чего энергия, заимствованная от электромагнитной волны, превращается в тепло. [c.489]

Формулы (35.17) и (35.18) позволяют оценить зависимость населенностей уровней от параметров рассматриваемой системы и интенсивности внешнего оптического возбуждения. Населенность возбужденного уровня только при малых пив начальные моменты времени t растет линейно. При больших интенсивностях потоков эта зависимость становится нелинейной, проявляется тенденция к насыщению, рост 2 замедляется, а затем в стационарном режиме совсем прекращается. Коэффициент поглощения (35.19) при этом систематически уменьшается и в пределе при и оо стремится к нулю (рис. 35.4). Стационарный режим устанавливается, как правило, очень быстро, для электронных переходов — приблизительно за 10 с и меньше. [c.274]

Уравнение Эйнштейна. Полагая, что излучение не непрерывно, а состоит из квантов энергии йсо, Эйнштейн сделал вывод, что оно не только испускается, но и поглощается в виде квантов. При облучении вещества светом его электроны получают энергию не непрерывно, а порциями. Электрон полностью поглощает энергию одной порции. Так что ни о каком раскачивании электрона, ни о каком постепенном накоплении им энергии, достаточной для вылета из вещества, не может быть и речи. Если энергия Йсо одной порции достаточна для освобождения электрона из данного материала, то фотоэффект наблюдается, причем, естественно, без запаздывания . В этом случае чем больше интенсивность света (чем больше в световом пучке квантов), тем чаще будут происходить акты поглощения кванта электроном и тем, следовательно, больше будет сила фототока. Если же энергии одного кванта недостаточно, чтобы освободить электрон, то фотоэффекта не будет, сколько бы таких квантов ни падало на вещество. Подразумевается, что конкретный электрон может поглотить сразу только один квант вероятность же одновременного поглощения электроном двух (или более) квантов ничтожно мала. Таким образом, возникновение фототока зависит не от определяющего интенсивность света количества квантов в световом пучке, а от энергии кванта со и, следовательно, от частоты света. [c.49]

Квантовый выход внутреннего фотоэффекта. Предположим теперь, что полупроводник освещается монохроматическим светом, частота которого выше пороговой частоты для внутреннего фотоэффекта. Последняя определяется шириной запрещенной зоны в собственных полупроводниках и энергией ионизации донорных или акцепторных примесей в примесных полупроводниках. При поглощении фотонов электронами валентной зоны или примесных уровней будут происходить соответствующие квантовые переходы, приводящие к образованию дополнительных (неравновесных) носителей заряда, которые и обусловливают фотопроводимость. [c.176]

Такая диаграмма полностью описывает весь комптон-эффект, но она слишком обща и не дает представления о механизме процесса. Если же считать, что основным механизмом комптон-эффекта является виртуальное поглощение и испускание фотона, то в диаграмме рис. 7.3 можно конкретизировать узел и изобразить ее в форме, соответствующей (7 75). Узел часто называется также вершиной диаграммы. То, что на рис. 7.3 узел изображен кружком, а на рис. 7.4 — точкой, имеет определенный смысл. Кружком обозначается сложный процесс, происходящий в конечном и в некотором смысле доступном измерению интервале времен и расстояний. Точкой обозначается элементарный процесс, совершающийся локально, т. е. мгновенно и в одной точке пространства. Узел элементарного процесса полностью описывается одним числом или несколькими числами, называемыми константами связи. Для описания же узла сложного процесса нужна функция (или даже несколько функций) от одной или нескольких инвариантных переменных. Как мы увидим ниже, виртуальное испускание и поглощение фотона электроном считаются именно такими элементарными локальными процессами. [c.318]

Амплитуда вероятности виртуального или реального процесса, соответствующего определенному узлу фейнмановской диаграммы, вообще говоря, зависит от энергии сталкивающихся или разлетающихся частиц. Иногда эта зависимость может быть сравнительно слабой, как, например, для основного в квантовой электродинамике узла (см. рис. 7.9) испускания или поглощения фотона электроном. [c.325]

Дефектоскопия электронами. Ввиду низкой энергии р-частиц радиоактивных изотопов диапазон толщин контролируемых деталей, например алюминиевых, ограничивается несколькими миллиметрами. Применению Р-частиц препятствует широкий спектр энергий, испускаемый радиоактивным препаратом. В связи с этим кривая поглощения аналогична кривой поглощения для квантов рентгеновского и 7-излучений. В случае поглощения моноэнергетических электронов характер кривой поглощения меняется на заднем фронте появляется крутой участок. Поэтому отношение изменения интенсивности излучения к изменению толщины превышает аналогичное отношение для рентгеновского или 7-излучений. Это определяет высокую чувствительность радиографии (до 0,2%) при контроле однородных материалов с использованием быстрых электронов и позволяет контролировать различные объекты, толщина которых соизмерима со средним массовым пробегом электронов в веществе. [c.345]

Знаки плюс соответствуют поглощению фонона электроном к], а знаки минус — испусканию фонона. Так же, как для фононов, эти условия представляют-законы сохранения энергии и импульса (с точностью до вектора обратной решетки). [c.191]

Малая плотность магниевых сплавов, а в отдельных случаях высокая удельная прочность способствуют их широкому применению в самолетостроении (корпуса приборов, насосов, коробок передач, фонари и двери кабин и т.д.), ракетной технике (корпуса ракет, обтекатели, топливные и кислородные баки, стабилизаторы), конструкциях автомобилей, особенно гоночных (корпуса, колеса, помпы и др.), в приборостроении (корпуса и детали приборов). Вследствие малой способности к поглощению тепловых нейтронов магниевые сплавы используют в атомной технике, а благодаря высокой демпфирующей способности — при производстве кожухов для электронной аппаратуры. [c.381]

Рассмотренный выше оптический метод исследования локальных уровней захвата удобно применять только в том случае, когда селективное поглощение света электронами на локальных уровнях расположено в спектральной области, легко доступной экспериментальному исследованию. Однако мелкие локальные уровни обусловливают селективное поглощение в инфракрасной области, исследование в которой уже не относится к числу простых измерений. Кроме того, оптическая энергия активации отличается от термической энергии активации, а для некоторых практически важных случаев освобождение электронов с локальных уровней происходит за счет тепловой энергии колебаний решетки. В общем, термический метод исследования спектра локальных уровней представляет значительный интерес вследствие его простоты и универсальности. Методом термического высвечивания можно не только получить спектр локальных уровней, но и выделять и исследовать каждую группу уровней в отдельности. [c.90]

Распределение электронов для радиоактивных р-спектров и для комптоновских электронов отдачи по энергиям непрерывно и имеет определенное максимальное значение Е . Форма кривых поглощения для непрерывных спектров замеЛо отличается от формы кривых поглощения для линейчатых спектров. [c.47]

Так как электроны меньшей энергии в особенности быстро поглощаются, то кривые поглощения для непрерывных спектров спадают быстрее, чем кривые для, линейчатых спектров. Для радиоактивных Р-спектров полученная ионизационными измерениями кривая поглощения часто почти экспоненциальна вдоль большей части своего протяжения и может быть выражена [c.47]

Нейтроны теряют свою энергию преимущественно в результате упругих столкновений с ядрами вещества, лежащими на его пути. При каждом таком столкновении в веществе возникает быстрый ион. Таким образом, так же как эффекты от у-лучей обусловлены взаимодействием возникающих при их поглощении быстрых электронов, так и эффекты от быстрых нейтронов связаны с появлением быстрых ионов. Быстрые нейтроны, кроме того, вызывают ядерные реакции, однако для большинства элементов они представляют собой настолько редкое явление, что их эффекты ничтожно малы но сравнению с эффектами, происходящими от упругих столкновений. [c.226]

Вероятность фотоэ(-15фекта, например, для электронов с К-обо-лочки, выбиваемых фотонами с энергией Jiv - г тс (нерелятивистский случай), вдали от границы поглощения выражается значением эффективного сечения [c.33]

В видимой области все прозрачные вещества не имеют полос поглощения. При переходе в ультрафиолетовую область спектра большинство таких веществ обладает интенсивным поглощением. Для всей видимой области справедливо неравенство со<Со)о, т. е. дисперсия рассматривается вдали от линий поглощения. Это означает, что частота собственных колебаний осциллирующего электрона соответствует ультрафиолетовой области спектра. Раз сокр<о)<ыф, то Иф> 1,р, т. е. для прозрачных веществ в соответствии с опытом наблюдается нормальная дисперсия. [c.92]

Однако указанное возрастание Y не может происходить неограниченно. Когда энергия фотона, постепенно увеличиваясь, достигнет значения для данного металла, наступит своеобразное насьвдение — теперь все электроны в зоне проводимости могут, в принципе, участвовать во внешнем фотоэффекте, так что дополнительное увеличение энергии фотона уже не приводит к возрастанию числа электронов, которые могут покинуть металл. В рассматриваемой ситуации зависимость У(1га>) начинает определяться другими факторами, которые п обусловливают некоторое уменьшение У по мере дальнейшего роста 1ш. К таким факторам относится, в частности, изменение с частотой коэффициента отражения света металлом и степени прозрачности металла, а также увеличение с частотой вероятности поглощения фотонов электронами, находящимися на более глубоких энергетических уровнях. [c.164]

Важной характеристикой полупроводникового материала является квантовый выход внутреннего фотоэффекта — число оптически генерируемых носителей заряда, приходящееся на один поглощенный фотон. Обозначим это число т). Различают квантовый выход для электронов проводимости (г] ) и дырок (т) ,). В беспримесном полупроводнике Tins ll/.- [c.176]

Электронно-позитронные пары могут рождаться фотонами в ку-лоновском поле не только ядра, но и электрона. Однако последний процесс приводит к гораздо более слабому поглощению у-излучения из-за малости соответствующего сечения (для электрона Z = 1), несмотря на то, что электронов в веществе больше, чем ядер. [c.451]

Серебряно-фосфатные стекла применяли для измерения дозы облучения в пределах до 30 р для электронов с энергией 2 Мэе и до 3 р для рентгеновских лучей. Добавки таких окислов, как ОеОг, ТЮ2, TI2O, а также условия плавления влияют на поглощение фосфатных стекол под воздействием у-излучения. [c.219]

Знак плюс сотносится к процессам, протекающим с поглощением фонона, знак минус — с испусканием фонона. Так как энергия фо-н онов в полупроводниках не превышает сотых долей электрон-вольта, а Йа (V I эВ, то в выражении (12.9) можно пренебречь по сравнению с Ы. Импульс же фонона Йкф н лежит в Тех же пределах первой зоны Бриллюэна, что и импульс электрона. Поэтому при переходах с участием фононов импульс электрона может изменяться в широких пределах, что графически выражают проведением наклонных стрелок, характеризующих такие переходы (рис. 12.3, б). Вследствие того, что вероятность протекания процессов с участием трех частиц много меньше вероятности двухчастичных процессов, коэффициент поглощения в области непрямых переходов зггачи-тельно ниже, чем в области прямых. С понижением температуры процессы с поглощением фонона идут реже и коэффициент поглощения для непрямых переходов уменьшается. [c.321]

Ф-лы (2, 3) имеют простой физ. смысл. В электрич. ноле энергстич. зоны наклоняются (рис, ), Если суммарная энергия электрона и дырки, равная Йси, больше Sg, то в этом случае волновые ф-ции электрона tpg и дырки 1 з, перекрываются коэф. поглощения а велик, а его осцилляции объясняются интерференцией падающей и отражённой от потенц. барьера (обусловленного полем Е) электронных волн. Интерференц. картина частично сглаживается после усреднения по направлениям движения. При суммарной энергии fia iSg классически доступные области для электрона и дырки пространственно разделены, однако их волновые ф-ции ipj и ярд всё же перекрываются своими экспоненциальными хвостами под барьером. Т. о., в электрич. поле поглощение при kaтуннелирования электрона и дырки под барьером. [c.346]

Нелинейный отклик отд. атома или молекулы на электрич. поле световой волны — не единств, причина нелинейных оптич. эффектов. Н. в. могут иметь, напр., тепловую природу, когда поглощение света вызывает нагрев, а следовательно, изменение коэф. преломления вещества. К нелинейному изменению коэф. преломления может привести изменение плотности вещества из-за расширения, связанного с квадратичной электро-стрикцией в поле световой волны. В жидкостях и жидких кристаллах существенны нелинейности, обусловленные оптич. ориентацией анизотропных молекул в поле поляризов. лазерной волны. Электронные механизмы нелинейности удаётся отличить от тепловых, стрик-ционных, ориентационных по временам установления нелинейного отклика и его релаксации, к-рые для электронных процессов, как правило, меньше. [c.310]

При отсутствии влияния элементарного акта поглощения света на величину Q (т. е. Q не зависит от /) ур-ние (9) полностью описывает П. и. Это типично, напр., для П. и. электронами плазмы путём тормозного, фоторекомбинац., циклотронного механизмов испускания и поглощения (здесь не зависит от / при условии малости влияния актов поглощения на ф-цию распределения электронов по импульсам, как правило, равновесную). Если процессы релаксации к равновесию сильны не только для электронов, но и для фотонов (распределение к-рых тогда близко к распределе- [c.567]

В кондевсиров. средах под действием интенсивного излучения при межзонном поглощении происходят опустошение уровней энергпн вблизи потолка валентной зовы и заполнение уровней вблизи дна зоны проводимости. В этом случае П. э. имеет характер сдвига полосы поглощения в КВ-область. При этом возможно появление даже усиления в нек-роы интервале частот вследствие образования инверсной населённости. Такой механизм характерен, в частности, для цветных стёкол. Именно этим механизмом просветления объяснён С. И. Вавиловым (1923) эффект уменьшения поглощения света урановым стеклом при увеличении интенсивности проходящего света. Сходное поведение поглощения обнаруживается и для электронно-колебат. полос сложных молекул. [c.150]

Спектр поглощения получают, пропуская тормозное излучение рентг. трубки или синхротронное излучение через тонкий поглотитель. При энергиях фотонов Ай) > к(< к — энергия ионизации /-уровня атомов поглотителя) из атома в результате фотоэффекта могут быть вырваны электроны с любого из уровней энергии атома, т, е. в процессе поглощения участвуют электроны всех оболочек атома. При < Аы < электроны Я-оболочки не вырываются излучением я в процессе поглощения утчаствуют лишь электроны всех остальных оболочек, начиная с -оболочки. Поэтому при Аш = наблюдается скачок поглощения В этой точке спектра поглощение резко уменьшается и интенсивность рентг, излучения, прошедшего через Поглотитель, Скачком возрастает. Скачок поглощения изменяется с ат. номером 2 элементов от 35 для самых лёгких элементов до 5 для самых тяжёлых. Аналогичные скачки поглощения наблюдаются и при переходе через энергии д остальных 5-уровней атома. Поскольку каждой энергии д соответствует свой скачок поглощения, эти энергии наз. краями поглощения 5-уроввей. Каждый край поглощения определяет вместе с тем и квантовую границу возбуж- [c.362]

Уфимский Технологический Институт Сервиса Московская Государственная Текстильная Академия им. А.Н. Косыгина Впервые записаны электронные спектры поглощения для вновь синтезированных в МГТА прямых азокрасителей. Показано.что экстремумы на спектрах поглощения соответствуют п - п переходам валентных электронов и наблюдается в диапазонах длин волн 230 - 240 нм и 350 -400 нм. Расчнтанный логарифм уделыгой молярной экстинции составляет 4,0 -4,2 и 3,5 - 3,8 соответственно. Методом МКО определены цветовые характеристики изученных красителей для стандартных источников излучения А.В и С. [c.76]

Ключом к пониманию явления сверхпроводимости металлов является взаимодействие электронов с колебаниями кристаллической решетки. В квантовомеханической картине это взаимодействие описывается как испускание и поглощение фононов электронами. Можно показать (см., например, [21]), что такие процессы приводят к возникновению эффективного взаимодействия между электронами, дополнительному к их кулоновскому отталкиванию. При этом оказывается, что эффективное взаимодействие электронов заметно отлично от нуля только для электронов, импульс которых близок к граничному ферми-евскому импульсу ктах = Ртах / Й. [c.370]

За последние 10—15 лет значительно расширилась область Приложений многолучевой интерференционной спектроскопии. Развитие фотоэлектрического метода регистрации интерференционной картины, разработка многослойных диэлектрических слоев с высоким коэ( ициентом пропускания и малой величиной поглощения, применение электронно-оптических преобразователей, создание широкой номенклатуры узкополосных интерференционных фильтров для видимой, ультрафиолетовой и инфракрасной областей спектра, разработка способов сканирования интерференционной картины и устройств для их реализации, теоретическое обоснование и экспериментальное осуществление муль-типлекс-эталона существенно расширили экспериментальные возможности спектрометра Фабри-Перо во всех областях оптического спектра. Следует заметить при этом, что важной причиной успешного применения эталона Фабри-Перо является его высокая свето--сила, превосходящая светосилу обычных спектральных приборов с призмой или решеткой, имеющих одинаковую тэлором Фаори-Перо величину разрешающей сйлы, [c.5]

Рассматривая такую систему, М. Ф. Дейген [61 ], помимо ку-лоновского взаимодействия между двумя электронами и двумя положительными центрами, учитывает также добавочную потенциальную яму для электронов, созданную самосогласованной инерционной поляризацией диэлектрика полем самих электронов. На основе теории фотопереходов электронов в локальных центрах С. И. Пекара, в работе [61] вычислено положение максимумов в спектральных полосах, обусловленных г-центрами. Сравнивая полученные значения 1,84 эв. для КС1 и 1,66 эв. для КВг с экспериментально найденными значениями (1,70 и 1,52 эв.), Дейген полагает, что экспериментально наблюдаемые / -полосы обусловлены поглощением сдвоенными F-центрами. [c.29]

Цинксульфидные и другие подобные им порошкообразные светосоставы из-за своей сложной структуры и содержания плавней, роль которых до сего времени не выяснена, являются неподходящими объектами для исследования природы электронных локальных уровней захвата. Наиболее удобными объектами для подобных исследований являются окрашенные щелочно-галоидные кристаллы, так как селективное поглощение света электронами на уровнях захвата проявляется в этих кристаллах в виде резких спектральных полос, не перекрывающихся со спектром собственного поглощения решетки и расположенных в спектральной области, легко доступной исследованию. [c.46]

Контур линии поглощения для однородного слоя можно рассчитать, если известна температура, концентрация электронов и оптическая плотность слоя. Контур линии испускания нельзя найти на основании расчетов, так как несветящийся слой, неизбежно присутствующий во всех разрядных трубках, искажает контур, а толщину этого слоя нельзя измерить. Шириной контура испускания можно пренебречь, если линия испукания много уже линии поглощения. Такое соотношение ширин легко достигается при просвечивании горячих источников. При малых оптических плотностях (цо <1—2) практически отсутствует обращающий слой и контур линии испускания не искажен. [c.377]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...