Форма контура спектральной линии

Реальную щель нельзя считать бесконечно узкой. Для точного расчета. формы контура спектральной линии суммируют световые колебания с учетом их фазовых соотношений для всех элементарных бесконечно узких зон, на которые можно мысленно разбить реальную щель. [c.21]

Аппаратурные искажения спектрометра учитываются с помощью аппаратной функции А (V), которая задает некоторое распределение интенсивности в спектре, если на вход спектрометра падает идеально монохроматическое излучение. Если же в спектрометр попадает излучение с некоторым распределением интенсивности по спектру ф(м), то наблюдаемая форма контура спектральной линии такого излучения будет определяться интегралом (сверткой) вида [c.122]

При восстановлении собственного контура /с (Л) по наблюдаемому /э( ) используем метод сравнения — прямой метод решения задачи. Выбор этого метода по сравнению с другими, рассмотренными выше в п. 4.1, обусловлен тем, что в этом случае возможно очень просто использовать достаточно большую априорную информацию, которой обычно обладает экспериментатор. Часто заранее известна форма контура спектральной линии. [c.120]

Формулу (5.20) можно использовать для оценки длины когерентности и в случае более сложной формы контура спектральной линии квазимонохроматического света, понимая под дк (или бЯ,) полуширину контура (т.е. ширину на половине высоты). Длине когерентности соответствует максимально возможный порядок интерференции Штах Я,/бЯ.= (0/б(0. [c.223]

При исследовании формы контуров спектральных линий используют фотоэлектрическую регистрацию. Фотоумножитель (в отличие от фотопластинки) не обладает способностью пространственного разрешения, поэтому для измерения распределения интенсивности в центр интерференционной картины помещают круглую диафрагму и каким-либо способом изменяют оптическую толщину пН интерферометра. Тогда через центр последовательно проходят максимумы разных порядков всех компонент исследуемой линии, и фотоумножитель регистрирует изменения проходящего через отверстие диафрагмы потока излучения. [c.264]

Форма контура спектральной линии [c.187]

Задача о форме контура спектральной линии, когда столкновения молекул являются основной причиной уширения, известна достаточно хорошо, поэтому рассмотрим лишь основные ее моменты. Коэффициент поглощения света частоты со можно выразить через спектр корреляционной функции [c.188]

Помимо эффекта Дике, существуют более тонкие эффекты, влияющие на форму контура спектральной линии, такие, как рассмотренный выше эффект интерференции перекрывающихся спектральных линий и эффект анизотропии столкновений молекул. Остановимся кратко на последнем. При расчете формы столкновительного контура спектральной линии возмущение поглощающей молекулы частицами буферного газа считается изотропным. Строго говоря, это приближение справедливо лишь для покоящихся молекул. Переход в систему координат движущейся поглощающей молекулы приводит к появлению ветра молекул и анизотропии межмолекулярных столкновений, что обусловливает зависимость [c.192]

С помощью непрерывного лазера на органическом красителе с шириной спектра 7 10 см был исследован спектр поглощения атмосферного водяного пара в области 0,59 мкм [3] и аммиака в области 1,06 мкм [34]. На оптико-акустических спектрометрах с импульсными лазерами на рубине и СО2 были измерены пороги нелинейных спектроскопических эффектов в парах Н2О и СО2 [5 проведены исследования формы контура спектральной линии Н2 в сильном поле резонансного лазерного излучения [3], обнаружено уменьшение поглощательной способности в далеком крыле линии Н2О при возрастании интенсивности излучения [6]. [c.198]

Содержание монографии раскрывается в восьми главах. В первой главе дается общая характеристика спектров поглощения атмосферных газов и газов антропогенного происхождения обзор существующих в настоящее время атласов параметров спектральных линий, а также принципы и результаты построения автоматизированных банков параметров спектральных линий поглощения молекулярных газов для решения задач атмосферной оптики плексов лазерных спектрометров видимого и ИК-Диапазона, посвящена рассмотрению новых теоретических методов анализа тонкой структуры колебательно-вращательных спектров молекул и их электрооптических постоянных. В третью главу включены результаты, полученные в ходе исследований по новому перспективному направлению — созданию систем аналитических вычислений в молекулярной спектроскопии. В четвертой главе сконцентрированы результаты теоретических исследований формы контуров спектральных линий в газах, в том числе оригинальные результаты по теории крыльев линий в слабом и сильном световом поле. [c.6]

ГЛАВА 4. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ФОРМЫ КОНТУРА СПЕКТРАЛЬНОЙ ЛИНИИ В ГАЗАХ 4.1. Постановка задачи о контуре спектральной линии [c.85]

При теоретическом анализе формы контура спектральной линии возникает четыре задачи квантовая — решение уравнения для S t) классическая — усреднение по столкновениям расчет корреляционной функции — интегрирование по / в (4.1) и, наконец, вычисление Sp. Технически последнюю задачу часто связывают с кинетическими уравнениями. Существует представление Ф = = Z Фг<т(о>), где п, т — наборы квантовых индексов состояний [c.86]

Форма контура спектральной линии вблизи резонанса [c.87]

Помимо эффекта Дике существуют более тонкие эффекты, влияющие на форму контура спектральной линии, такие как рассмотренный выше эффект интерференции перекрывающихся спектральных линий и эффект анизотропии столкновений молекул. Остановимся кратко на последнем. При расчете формы столкновительного контура спектральной линии возмущение поглощающей молекулы частицами буферного газа считается изотропным. Строго говоря, это приближение справедливо лишь для покоящихся молекул. Переход в систему координат движущейся поглощающей молекулы приводит к появлению ветра молекул и анизотропии межмолекулярных столкновений, что обусловливает зависимость коэффициента уширения от скорости движения молекул 27]. Теоретический анализ [27] показал, что изменения контура, вызванные этим эффектом, заметны лишь при выполнении условия та< тъу где гпа, ть — масса поглощающих и возмущающих молекул соответственно. В атмосфере, где выполняется условие та ть< 2, этот эффект можно не учитывать. [c.94]

Форма контура спектральной линии при произвольных отстройках от резонанса. Крылья линий [c.94]

В достаточно плотном газе за счет межмолекулярного взаимодействия происходит полное или частичное снятие вырождения энергетических уровней молекул, а также сильное перемешивание состояний с различными М и /. В [3] отмечается, что дипольные моменты переходов между такими состояниями можно представить также в виде суммы линейных и круговых диполей. При отсутствии внешних полей постоянные дипольные моменты молекул равномерно распределены по всем ориентациям, дипольные же моменты отдельных переходов анизотропны. Следовательно, газ, даже в отсутствие внешнего поля, является поляризационно неоднородной средой, и результат взаимодействия излучения с газом а, следовательно, и форма контура спектральной линии будет зависеть от поляризации излучения. [c.103]

При величине полуширин линий поглощения атмосферных газов в нижних слоях атмосферы порядка 10 . .. 10 см для получения неискаженных спектров поглощения требуется иметь спектральную аппаратуру с разрешением по крайней мере на порядок выше, т. е. на уровне 10 см Обеспечение количественного прогноза энергетических потерь лазерного излучения на протяженных трассах в атмосфере возможно при определении абсолютных значений коэффициентов молекулярного поглощения с точностью не хуже нескольких процентов [14]. Классические методы не удовлетворяют этим требованиям. Так метод регистрации солнечного спектра [15], широко применяемый в атмосферной оптике для оценки спектральной прозрачности позволяет получать информацию о положении центров линий поглощения с невысоким (АХД Ю ) спектральным разрешением. Регистрируемая величина — спектральное пропускание всей толщи земной и солнечной атмосфер — зависит от зенитного угла солнца, распределения поглощающих газов в атмосфере, присутствия аэрозоля и т.д. Точное определение коэффициента поглощения, получение количественной информации о ширине и форме контуров спектральных линий этим методом крайне затруднительно. [c.110]

В условиях земной атмосферы форма контура спектральной линии определяется процессами радиационного затухания эффектом Доплера и эффектами столкновений молекул. [c.17]

Разрешающая способность спектрографа. Спектральный прибор отображает строго монохроматическое излучение, освещающее входную щель, в виде некоторого распределения освещенности. Зто распределение называют инструментальным контуром спектральной линии. Его вид определяется совместным действием различных факторов. К их числу относятся дифракция на действующем отверстии спектрографа различные аберрации и другие погрешности оптики прибора, ширина входной щели и зернистая структура фотографической эмульсии. Если один из этих факторов является преобладающим, форма инструментального контура линии в основном определяется его действием. [c.15]

Из-за инерционности фотоэлектрической установки контур спектральной линии искажается таким образом, что его ширина б увеличивается (б >б), а интенсивность в максимуме /о понижается (/о[c.121]

К однородным видам уширения относятся естественное уширение (см. задачу 17) и уширение, обусловленное соударениями атома с другими атомами, ионами, электронами и со стенками сосуда. При однородном уширении контур спектральной линии излучения всегда совпадает с контуром линии поглощения и имеет так называемую дисперсионную форму, характерную для затухающего осциллятора [c.286]

Однако суш.ественно отметить, что допплеровский и естественный контуры спектральных линий значительно различаются по своей форме. На рис. 263 сопоставлены допплеровский и естественный контуры линий при одинаковых ширинах (Дvд=Дvн) и одинаковых интегральных интенсивностях [c.483]

Доплеровский и лоренцев контуры спектральных линий значительно различаются по своей форме. Если сопоставить доплеровский и лоренцев контуры линий при одинаковых ширинах [c.11]

При извлечении информации из контуров спектральных линий необходимо восстановить собственный контур из наблюдаемого. При решении этой задачи возникает вопрос о причинах, ограничивающих количество информации, извлекаемой из контуров спектральных линий. Этот вопрос был исследован в работах [12, 25], где показано, что нестабильность свойств плазмы источников излучения и интерферометрической аппаратуры являются основными причинами вариаций формы наблюдаемого контура, которые и ограничивают извлекаемую из него информацию. [c.103]

Как известно, в спектроскопии высокой разрешающей силы из контура спектральных линий извлекается информация об атомах, изотопах, плазме и т. д. В этом параграфе исследуется возможность прецизионного решения довольно общей задачи извлечения информации из контуров спектральных линий, когда требуется определить положение компонентов сложного контура спектральной линии, их относительные интенсивности и полуширины, а форма контура одиночного компонента известна. [c.119]

Контур спектральных линий высокотемпературных источников низкого давления имеет форму, близкою к форме кривой Га С-са (рпс. 1.46,6) [c.88]

В случае стоксова комбинационного рассеяния начальным состоянием т служит невозбужденное колебательное состояние, конечным п — возбужденное. Если /ш)/ > кТ, то N 1 "К 1 и член NJNm можно опустить. Принимая во внимание поляризованность и анизотропию комбинационного рассеяния (линейно-поляризованное возбуждающее излучение) и предполагая лорентцову форму контура спектральной линии, можно прийти к соотношению [c.912]

Медленно меняющиеся поля Ei ионов также приводят к т.н. с т а т и ч. уширению, при к-ром форма контура спектральной линии определяется ф-цпей распределения ионных микрополей W Ei), а ширина линии — только плотностью ионов Ni. Быстронерем. поля электронов приводят к ударному уширению, при К ром контур линии имеет дисперсионную (лоренцовскую) форму Гуд) с шириной [c.108]

Исследования частотной и пространственной дисперсий нелинейных оптич. свойств — источник принципиально новой, ранее недоступной эксперим. исследованию информации о веществе. В Н. с. изучают также спектральные характеристики вещества, к-рые можно изучать и методами обычной линейной спектроскопии (положение и форму контура спектральных линий, сечения взаимодействий, поляризац. характеристики оптич. резонансов и т. п.), однако методы Н. с. часто обладают более высокой точностью, значительно более высоким отношением сигнала к шуму, большими спектральным, временным и пространственным разрешениями. [c.306]

По форме контура спектральной линии находят отношение лорен-цовского и допплеровского уширений. Зная это отношение и измеряемую полуширину спектральной линии, определяют полуширину линии, обусловленную чисто допплеровским уширением, а по формуле (12.7) — температуру газа. Наиболее удобная аппаратура для осуществления этого метода основана на применении эталона Фабри — Перо. [c.421]

Сравнение методов восстановления СКСЛ позволяет сделать следующий практический вывод. В тех ситуациях, когда заранее известна форма контура спектральной линии, целесообразно использовать менее общий прямой метод извлечения информации. Заметим, что такие ситуации являются весьма распространенными в спектроскопии высокой разрешающей силы. [c.105]

Что касается высотного распределения опт, то нетрудно заметить, что его высотный ход определяется двумя противоположными процессами с одной стороны, за счет трансформации формы контура спектральной линии поглощения Н2О с высотой коэффициент перед больцмановским значением энергии кТ) возрастает от [г — + ф(Лге)] до [2 —гl (Лve)], где ф(Аге) и г1)(Лге) учиты- [c.158]

В газах и плазме в зависимости от характера воздействия окружающих частиц различают два осн. механизма У. с. л.— ударный и квазистатический (статистический). Если в ср. длительность столкновения с возмущающими частицами мала по сравнению с временем между двумя последовательными столкновениями, то происходит ударное У. с. л. В этом случае столкновения приводят к мгновенному сдвигу фазы и неупругой релаксации верх, и ниж. состояний излучающей системы, контур спектральной линии имеет лоренцовскую форму, а ширина бы (ш—круговая частота) и сдвиг линии Д пропорциональны концентрации возмущающих частиц N [c.262]

Доплеровский и Лоренцов контуры спектральных линий значительно различаются по своей форме (рис. 1.3). [c.11]

Определение полуширины собственного контура спектральной линии. Рассмотрим сначала более простую задачу определения полуширин компонентов собственного контура сложной спектральной линии, когда число компонентов, их положение и относительные интенсивности известны. Пусть известна также форма собственного контура каждого компонента — допплеровская. Итак, в задаче неизвестным остается лишь один параметр СКСЛ — газовая температура Та- [c.122]

Одновременное определение полуширины и положения неразрешенных компонентов собственного контура спектральной линии. Рассмотрим более сложную задачу одновременного определения двух неизвестных параметров СКСЛ — полуширины компонентов и их относительного положения, когда известны число компонентов, их относительные интенсивности и форма собственного контура одиночной линии. [c.126]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...