Коэффициент поглощения света в линиях

КОЭФФИЦИЕНТ ПОГЛОЩЕНИЯ СВЕТА В ЛИНИЯХ 275 [c.275]

Коэффициент поглощения света в линиях [c.275]

В 2.6 будет показано, что мнимая часть восприимчивости х( ) описывает спектральный ход коэффициента поглощения среды — в нашем случае газа из атомов водорода. Из (2.6.6) можно рассчитать сечения поглощения света при переходе Is ->2р (а-линия серии Лаймана) в атоме водорода, т.е. при n j = Е2 - Е = 10,2 эВ [c.120]

До сих пор шла речь об исследовании эффектов пространственной дисперсии в кристаллах по прохождению через них света. Как уже указывалось ранее, в таких экспериментах существенное значение играет сильное поглощение новых волн. В этой связи представляют интерес эксперименты по отражению света от поверхности кристалла dS при 1,6 — 4,2° К. проведенные в работе [22а]. В этой работе наиболее полно представлены результаты исследования частотной зависимости коэффициента отражения света в окрестности экситонной линии (0) гк 2,5528 эв ( Л -экситонной линии в обозначениях работы [99] ). Поскольку рассматриваемые Л -экситоны возбуждаются светом в дипольном приближении, тензор диэлектрической проницаемости в соответствующей им области частот может быть представлен в следующем виде [c.292]

Остановимся кратко на нелинейных эффектах, связанных с воздействием света большой интенсивности на коэффициент его поглощения fe(v) в том или ином веществе, что приводит к нарушению закона Бугера (см. 2.5). Возникающее нелинейное поглощение света определенной длины волны, обычно совпадающей с резонансными линиями исследуемого вещества, может быть использовано в диагностических целях или других приложениях и нашло широкое применение в современной спектроскопии. [c.171]

Свет, движущийся по стеклянному волокну, поглощается на всем пути. При коэффициенте поглощения 0,1 дБ/км интенсивность светового потока на расстоянии 1 км от входа уменьшается всего на 3,5 %. Фактические потери оказываются больше, вдоль линии связи размещают ретрансляторы для усиления сигнала. Расстояние между ретрансляторами составляет свыше 60 км оно в несколько раз превышает расстояние между ретрансляторами в обычных проводных линиях связи. [c.325]

Вместо того чтобы наблюдать насыщение по схеме рис. 2.15, можно проделать то же самое, пользуясь лишь одним пучком света /(v) и измеряя коэффициент поглощения для этого пучка. Покажите, что в этом случае для однородно уширенной линии коэффициент поглощения определяется следующим образом [c.105]

Коэффициент усиления света, проходящего через кристалл, связан с характеристикой перехода так называемым эффективным сечением перехода в [18, 20, 22, 31]. Предположим, что через активную среду длиной /а распространяется пучок монохроматично-го излучения с поперечным сечением S, мощностью Р (рис. 1.10). Частота света v совпадает точно с центром какой-либо линии усиления (или поглощения), соответствующей переходу ионов неодима между некоторыми двумя уровнями (например, 3 и 2). При прохождении среды мощность светового пучка изменится следующим образом [18, 20] [c.23]

Оценим величину средней плотности излучения на единичный спектральный интервал в единице объёма и, присутствующей в формуле (2.79). Ширина спектра света, поступающего от непрерывного источника накачки, намного меньше, чем ширина линии поглощения. Пусть коэффициент поглощения для диапазона частот, лежащего внутри ширины линии поглощения Аи = 3 10 Гц (=1 см ), имеет постоянное значение. Плотность излучения внутри кристалла в этом случае, очевидно, уменьшается с глубиной проникновения внутрь образца линейно и, поэтому, зададим её среднее значение равным половине от плотности падающего излучения. Таким образом [c.84]

Соотношения (6) и (7) показывают, что скорость звука на частоте = Дт можно определить, пропуская через жидкость монохроматический световой пучок и измеряя бриллюэновское смещение частоты света, рассеянного под углом 0. Чтобы получить некоторые представления о величине положим Л = 5000 А, и = 1,5, g = = 1200 м/с тогда получим, что Ду = Vs лежит в области 10 —10 ° Гц (это соответствует волновым числам в интервале 0,1—1 см ). С помощью соотношения (И) по ширине линии рассеяния можно вычислить коэффициент поглощения гиперзвуковых волн. Если время релаксации звука положить приблизительно равным 10" с, то ширина линии бг будет составлять 0,01—0,05 см . Значения величин Ду и бг таковы, что их можно зарегистрировать посредством классических методов спектроскопии высокого разрешения. Однако необходимо учитывать малую величину коэффициентов рассеяния типичное значение М имеет порядок 10 см . [c.160]

Легко, кроме того, убедиться в том, что частота ш=ш (0) = = 0) (0) определяет положение линии поглощения света, электрический вектор которого перпендикулярен оптической оси и направлению к, тогда как частота ш = о) (0) определяет положение линии поглощения света, электрический вектор которого лежит в той же плоскости, в которой расположены оптическая ось и вектор к. Особой является ситуация, когда вектор к перпендикулярен оптической оси. При этом кулоновский экситон с частотой (0) становится продольным, остается таковым при учете запаздывания и в поглощении не проявляется. В этом случае коэффициент преломления света, поляризованного перпендикулярно оптической оси, при отсутствии поглощения и пространственной дисперсии определяется соотношением [c.293]

Рис. 18. Зависимость коэффициента отражения света для кристалла dS в окрестности -экситонной линии поглощения [22а] а) волновой вектор перпендикулярен оптической оси (эксперимент) б) результаты расчетов при 8 = 2-10 ", v4 = 0,0047, eq (j = 8,1 e) волновой вектор параллелен оптической оси (эксперимент).

Пусть луч света (с длиной волны, лежащей обычно в видимой или близкой к видимой области спектра) от внешнего источника проходит через среду, содержащую N метастабильных частиц, которые могут поглощать свет с длиной волны переходя на /-Й вышерасположенный уровень. В качестве источника света для этой цели удобно пользоваться разрядом в капилляре, наполненном при низком давлении тем же самым газом, что и исследуемый. Излучение, проходящее сквозь среду, регистрируется фотоприемником в комбинации со спектрометром, дисперсия которого достаточно велика для разрешения дискретного спектра лампы. Пусть для данной спектральной линии с частотой Vi и шириной полосы dv интенсивность луча в точке г исследуемой ячейки равна l vuz)dv, а и Bij—коэффициенты Эйнштейна для поглощения или излучения (/->/) под [c.283]

Принципиальные вопросы, касающиеся трехлучевой интерференции, ранее обсуждены . Обратимся к оптической схеме трехлучевого интерферометра (например, см. рис. 16.3). Для получения интерферограммы, которая позволила бы исследовать ход дисперсии вблизи линий поглощения вещества, необходимо использовать источник света, дающий сплошной спектр. Тогда в фокальной плоскости спектрографа, расположенного после трехлучевого интерферометра, будем иметь картину, состоящую из интерференционных полос, которые как бы прерываются с большей или меньшей частотой около полосы поглощения (рис. 20.8). Такая картина получится из-за того, что вблизи линии поглощения коэффициент преломления быстро меняется и результат интерференции будет разным для разных порядков горизонтальных интерференционных полос. Можно найти такие точки в картине, для которых интенсивности для разных порядков интерференционных полос будут равны. Эти точки называются разрывами . В соответствии с (6.8) разрывы появятся при разности фаз р = кп 2, где к = 1, 3, 5,. .. — номер разрыва или [c.163]

Зависимость коэффициента рассеяния в (4.4) от длины волны возбуждающего света определяется законом Релея А," и некоторой зависимостью показателя преломления п от длины волны. Вдали от линии поглощения зависимость пот X несущественна, и можно считать, что вся зависимость R от X определяется законом Релея. В непосредственной близости от полосы поглощения, напротив, определяющую роль играет фактор —1) , а не Х" , [c.70]

Последний эффект обусловлен наличием линий поглощения, соответствующих переходам с образованием экситоцов. В некоторых полупроводниках линии чрезвычайно интенсивны н узки, а в электрическом nojie уширяются и исчезают при значении поля Е, которое зависит от параметров экситонов—эффективной массы, энергии связи. Коэффициент поглощения света в центре экситонной линии при =10 В/см уменьшается для сульфида кадмия в 2,3 раза, а в монокристаллах теллурида кадмия может достичь перепада в 100 и более раз. Линии поглощения лежат в видимом диапазоне длин волн, и в принципе имеется возможность, варьируя составы материалов, подгонять экситоцные линии [c.32]

Из выражения (1.8) видно, что интегральное по спектру линии сечение пере-хода равно произведению локального в ценпре линии а на ширину линии Лул (с точностью до близкого к единице множителя я/2). Интегральный коэффициент поглощения света в некоторой лшнии вычисляется с. помощью о аналогичным образом aj =o Ni o Ng, (здесь учтено, что уровень 4 практически ие заселен, а на уровне I находятся все И01ны). Если же падающий свет имеет [c.25]

В связи с обсуждением опытов Вавилова м ы обращали внимание на изменение числа поглощающих частиц под влиянием мощного падающего излучения. Однако это не единственный эффект, имеющий место при больших интенсивностях света. В 156 подчеркивалась тесная связь законов поглощения и дисперсии с представлением об атоме как о гармоническом осцилляторе, заряды которого возвращаются в положение равновесия квазиупругой силой. Если интенсивность света, а следовательно, и амплитуда колебаний зарядов достаточно велика, то возвращающая сила уже не будет иметь квазиупругий характер, и атом можно представить себе как ангармонический осциллятор. Из курса механики известно, что при раскачивании такого осциллятора синусоидальной внешней силой (частота ш) в его движении появляются составляющие, изменяющиеся с частотами, кратными со, — двойными, тройными и т. д. Пусть теперь собственная частота осциллятора соо. подсчитанная в гармоническом приближении, совпадает, например, с частотой 2ш. Энергия колебаний зарядов в этом случае особенно велика, она передается окружающей среде, т. е. возникает селективное поглощение света с частотой, равной со = /2 0o. Таким образом, спектр поглощения вещества, помимо линии с частотой о),,, должен содержать линии с частотами, равными /гСОо, а также /зй)(, и т. д. Коэффициент поглощения для этих линий, как легко понять, будет увеличиваться с ростом интенсивности света. [c.570]

До сих пор мы не обсуждали квантовую интерпретацию закономерностей, касающихся интенсивностей спектральных линий. Совпадение частот некоторых линий испускания и поглощения имеет в квантовой теории простое объяснение — такие линии приписываются переходам между одной и той же парой уровней. Однако вопрос о том, существует ли какая-либо связь между величиной коэффициента поглощения и интенсивностью линии испускания той же частоты, не находил ответа. Опыт показывает, далее, что интенсивности линий в спектре излучения одного и того же атома могут отличаться в десятки и сотни раз, причем в разных источниках по-разному. Например, в спектре свечения натриевой газоразрядной лампы, кроме желтых 1)-линий (X = 589,0 и 589,6 нм), присутствует больщое число других линий, тогда как в пламени газовой горелки возбуждаются почти исключительно Л-линии. И наоборот, существуют такие линии, для которых отнощение их интенсивностей практически одинаково во всех источниках света. [c.730]

Коэффициент поглощения света хромофора, взаимодействующего с неравновесными ДУС. Согласно стохастической теории решающий вклад в СД вносят спонтанные релаксащ1и туннельных систем, которые существуют в полимерах и стеклах. Резонансная частота электронного перехода в примесном центре флуктуирует под влиянием спонтанных переходов в этих системах. Это приводит к зависящему от времени уширению оптической линии. [c.269]

Рис. 19. Коэффициент отражения света в зависимости от эффективной массы экситона /Ядкс в окрестности экситонной линии поглощения при учете пространственной дисперсии и пренебрежении поглощением [22а].

Рис. 20. Коэффициент отражения света в зависимости от толщины I приповерхностного слоя в окрестности экситонной линии поглощения при учете пространственной дисперсии и пренебрежении поглощением [22а]. Расчеты с Л = 0,0625, /Яэкс=0-9 т, =8. а)1 = 0,б)1 = П к, в)1 = ПЬк,г) /=154 А.

Перейдем теперь к сравнению теоретических результатов с данными опыта. Наблюдается несомненная аналогия между изменением показателя преломления (рис. 4.6), найденным по формулам (4. 25), и упоминавшимися выше результатами экспериментальных исследований поглощения и преломления света различными красителями (см. рис.4.2). В согласии с данными Кундта и других участок ВС кривой AB D, где показатель преломления убывает с частотой дп1да> < 0), совпадает с максимумом коэффициента поглощения. Таким образом, в рамках электронной теории дисперсии решена еще одна важная задача и установлена связь коэффициента поглощения и показателя преломления света вблизи линии поглощения. [c.151]

Оптические квантовые генераторы оказали и, несомненно, будут оказывать в дальнейшем значительное влияние на развитие оптики. Изучение свойств самих лазеров существенно обогатили наши сведения о дифракционных и интерференционных явлениях (см. 228—230). Распространение мощного излучения, испущенного оптическим квантовым генератором, сопровождается так называемыми нелинейными явлениями. Некоторые из них — вынужденное рассеяние Мандельштама — Бриллюэна, вынужденное рассеяние крыла линии Рэлея и вынужденное температурное рассеяние — описаны в главе XXIX выше упоминались также многофотонное поглощение и многофотонная ионизация (см. 157), зависимость коэффициента поглощения от интенсивности света (см. 157), нелинейный или многофотонный фотоэффект (см. 179), многофотонное возбуждение и диссоциация молекул (см. 189), эффект Керра, обусловленный электрическим полем света (см. 152) сведения о других будут изложены в 224 и в гл. ХК1. Совокупность нелинейных явлений составляет содержание нелинейной оптики и нелинейной спектроскопии, которые сформировались в 60-е годы и продолжают быстро развиваться. [c.770]

Графики функций 2п х и п (1—х ) от частоты, которые в основных чертах показывают изменение коэффициента поглощения и ход показателя преломления вблизи о) = (0о, представлены на рис. 21.11. Из рисунка видно, что кривая с разрывом в точке со = соо (см. рис. 21.10), полученная в предположении, что затухание отсутствует (у = 0), трансформировалась при учете поглощения в непрерывную кривую АВСВ. Такая кривая носит название кривой дисперсии. На участке ВС данной кривой показатель преломления убывает с возрастанием частоты. Этот участок и характеризует аномальную дисперсию. При переходе через центр линии поглощения (м = соо) показатель преломления становится меньще единицы. Значит, в данных условиях фазовая скорость волны больще скорости света в вакууме п>с, что не противоречит теории относительности, накладывающей строгий запрет только на скорость переноса энергии. [c.97]

На ряду С усилением или поглощением монохроматичного светового излучения часто -встречаются и другае ситуации, когда попадающее в активную среду световое шлучение имеет широкий спектр. Как правило, такие ситуации имеют место для света накачки, который поглощается на переходах 1- . В этом случае коэффициент ноглощения света (если его спектр равномерен в пределах линий поглощения) вычисляется через интегральное по линии сечение перехода [c.25]

Нами были исследованы концентрационные зависимости полуширины и коэффициенты поглощения Л-линнй. Исследования проводились 11а дифракционном спектрографе ДФС-8 (дисиерсия 6 к1мм) фотографическим и фотоэлектрическим методами при комнатной температуре в поляризованном свете. По полученным спектрам вычислялись коэффициенты поглощения и полуширина Л-линий. [c.173]

Поляризованные по кругу в противоположных направлениях волны в окрестности полос или линий поглощения могут отличаться не только скоростями распространения, но и коэффициентами поглощения. Тогда они выйдут с различными амплитудами. Если падающий свет был поляризован линейно, то выходящий будет поляризован эллиптически. Это явление называется круговым дихроизмом. Оно впервые (1847 г.) было замечено Гайдингером (1795— 1871) на аметисте и подробно изучено (1895 г.) Коттойом (1869— 1951) на растворах солей винной кислоты. [c.578]

С другой стороны, все эти авторы были единодушны в том, что в спектре света, рассеянного стеклами, наблюдается довольно узкая и очень интенсивная центральная линия тонкой структуры. По-видимому, то обстоятельство, что все попытки найти компоненты Мандельштама — Бриллюэна в стеклах не дали положительного результата, побудило Рэнка и Дугласа [483] сделать пессимистическое замечание, что в силикатных стеклах в принципе не могут наблюдаться смещенные линии тонкой структуры. Их рассуждения приблизительно таковы стекло — это жидкость с максимальной вязкостью. Коэффициент поглощения (см. (5.21)), а полуши- [c.339]

В проведенном рассмотрении предполагали, что частота света совпадает с центром линии усиления (или поглощения), где эти процессы максимальны и введенное сечение а относится именно к центру линии. В реальных ситуациях частота света может не совпадать с центром линии. В этом случае сечение перехода и соответственно коэффициенты усиления (или поглощения) будут меньше на значение, определяемое формой линии (1.3). Сечения основных лазерных переходов а активной среды АИГ-Nd достаточно хорошо изучены и изложены в [22, 27—29]. В табл. 1.3 и на рис. 1.11 приведены основные (самые сильные) линии генерации лазеров на АИГ-Nd, сечения переходов а и коэффициенты ветвле-ьия люминесценции Величина показывает относительную [c.24]

Двухэкспозиционные интерферограммы тепловых потоков над работающей радиоэлектронной схемой и прозрачных пластмассовых моделей под нагрузкой (рис. 9.1, б, в) были получены в [9.6, 9.7] при использовании кристалла BSO. Запись интерферограмм осуществлялась во внешнем постоянном поле = 6 кВ-см на голубой линии (А, = 488 нм) аргонового лазера. При использовании оптимизированной толщины кристалла d = г 0.3 см (а — коэффициент оптического поглощения) типичная величина дифракционной эффективности голограмм — т] 2-10 . Для интенсивности записывающего света на кристалле 13 мВт-см полное время цикла за-писи-считывания-стирания интерферограммы было не более 0.1 с. [c.209]

На такой же статистической основе составлен сводный график, учитывающий все виды поглощения в атмосфере (рис, 3,43), относящийся к тому же району. Верхние три сплошные кривые характеризуют поглощение в дожде, которое превышается соответственно в течение 0,001%, 0,01% и 0,1 % времени за год. Дождь — как наглядно показывает график — вызывает наиболее сильное поглощение в рассматриваемом диапазоне частот. К примеру, на частоте 30 Ггц (Я=1 см) только в течение 5 минут за год поглощение (в сильном дожде) превышает 10 дб/км. Две штрих-пунктирные кривые, расположенные ниже сплошных, характеризуют поглощение в тумане соответственно при видимости 30 и 150 м. Наконец, штриховыми линиями показано поглощение в водяных парах, превышаемое в течение 1% и 50% времени за год. Поглощение в кислороде воздуха (штрих-пунктирная линия) практически вариаций во времени не испытывает. Располагая статистическими данными о выпадении осадков и колебании влажности, аналогичные графики можно составить для любого района земного шара. Радиоволны оптических частот (инфракрасные лучи, видимый свет и ультрафиолетовые лучи) также подвержены сильному молекулярному поглощению. Особенно велико поглощение в ларах воды, для которых резонансные линии поглощения так тесно примыкают одна к другой, что образуют сплошные области поглощения. Впрочем, и в этом диапазоне волн также нмеются окна прозрачности, прежде всего, — окно )В диапазоне 0,4ч-0,85 мк, куда входит весь спектр видимого света )( 0,4—0,75 мк). Для того чтобы судить о степени прозрачности тролосферы в этом интер вале частот, достаточно вспомнить то многообразие красок и ясность восприятия, которое открывается человеческому глазу в часы освещенности в ясные дни, вспомнить вид усыпанного звездами ночного неба. Характеристики этого и других окон нрозрачности в диапазоне от 0,4 до 16 мк приведены в табл. 3.6. Коэффициент прозрачности указан при прохождении луча через всю толщу атмосферы (нормальное падение). [c.182]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...