Резонансное свечение
Cтраница 1
Резонансное свечение ослабляется присутствием посторонних газов, так как при соударениях с ними большее или меньшее число возбужденных атомов ртути дезактивируется, отдавая энергию возбуждения. Ослабление резонансного свечения сильно зависит от природы прибавляемого газа. Водород уже при парциальном давлении в 1 мм уменьшает его в 5 раз, а прибавки благородных газов почти не влияют и даже могут усилить резонансное свечение вследствие расширения области поглощения. Причина резкого влияния природы прибавленного газа на степень тушения резонансного свечения еще точно не выяснена. Можно во всяком случае констатировать, что наиболее интенсивное тушение дают те атомы или молекулы, возбуждение которых требует количества энергии, возможно более близкие к энергии кванта резонансного свечения. Увеличение давления паров ртути в резонансной лампе также ослабляет свечение вследствие увеличения числа столкновений, сопровождающихся дезактивацией ударами второго рода. [1]
При резонансном свечении испускается свет той же длины волны, что и падающий, но некогерентный с падающими колебаниями. Например, освещая пары натрия желтым светом, мы получаем резонансное излучение в виде желтой линии натрия. [2]
В рамках теории Бора резонансное свечение имеет иное истолкование, чем по классическим представлениям. Поглощение света частоты v соответствует сообщению атому энергии в количестве / ш, благодаря чему атом переходит в возбужденное состояние с энергией Е % EI hv, где EI - энергия его первоначального состояния. Будучи предоставленным самому себе, он вернется в первоначальное состояние с меньшей энергией и потому более устойчивое, отдав избыток энергии в виде излучения, которое, согласно второму постулату Бора, и будет иметь частоту г /, т.е. будет иметь характер резонансного. [3]
 |
Схема энергетических уровней атома натрия, поясняющая возникновение дублетов в испускании и поглощении. [4] |
В рамках теории Бора резонансное свечение имеет иное истолкование, чем по классическим представлениям. Поглощение света частоты v соответствует сообщению атому энергии в количестве h, благодаря чему атом переходит в возбужденное состояние с энергией Е2 Е1 hv, где Ег - энергия его первоначального состояния. [5]
Одновременно с этим в лампе наблюдается резонансное свечение, связанное с переходом атомов ксенона с первого возбужденного уровня на основной уровень. [6]
Наблюдаемые иногда исключения из закона Стокса объясняются тем, что при флюоресценции или резонансном свечении к энергии возбуждения квантом Ь0 добавляется энергия ударов второго рода или тех или иных химических процессов. Более коротковолные линии и полосы в спектре флюоресценции, противоречащие закону Стокса, называются антистоксовыми. [7]
Вторая группа опытов, также подтверждающая схему уровней, - это опыты с флуоресценцией, в частности с так называемым резонансным свечением. [8]
Простейшим случаем люминесценции является тот, когда атом, поглотив квант света, через короткое время излучает его же в виде резонансного свечения. [9]
Все виды излучения, возникающего в молекулах и кристаллах при оптическом возбуждении, принято называть вторичным свечением, которое подразделяется на релеевское рассеяние ( без изменения частоты), комбинационное рассеяние ( с изменением частоты), люминесценцию, горячую люминесценцию и резонансное свечение. Сюда же следует относить и отражение света от поверхности, так как оно сопровождается частичным проникновением света в кристалл и отражает характер возбужденных состояний кристалла. [10]
Резонансное свечение ослабляется присутствием посторонних газов, так как при соударениях с ними большее или меньшее число возбужденных атомов ртути дезактивируется, отдавая энергию возбуждения. Ослабление резонансного свечения сильно зависит от природы прибавляемого газа. Водород уже при парциальном давлении в 1 мм уменьшает его в 5 раз, а прибавки благородных газов почти не влияют и даже могут усилить резонансное свечение вследствие расширения области поглощения. Причина резкого влияния природы прибавленного газа на степень тушения резонансного свечения еще точно не выяснена. Можно во всяком случае констатировать, что наиболее интенсивное тушение дают те атомы или молекулы, возбуждение которых требует количества энергии, возможно более близкие к энергии кванта резонансного свечения. Увеличение давления паров ртути в резонансной лампе также ослабляет свечение вследствие увеличения числа столкновений, сопровождающихся дезактивацией ударами второго рода. [11]
Если квант, затраченный на возбуждение, возвращается целиком, то получается резонансное свечение; если же часть его расходуется на увеличение кинетической энергии самой возбужденной частицы, или, что чаще бывает, другой частицы, с которой она сталкивается, то происходит флюоресценция. Следует впрочем отметить, что у разных авторов терминология далеко не совпадает, и часто под названием флюоресценции объединяют как резонансное свечение, так и флюоресценцию в более узком смысле слова. Если между возбуждением и отдачей кванта проходит значительный промежуток времени, то мы имеем дело с фосфоресценцией. [12]
Промежуточное образование HgH было констатировано спектральным путем. Значительнее число возбужденных атомов ртути возвращается в нормальное состояние, испуская обратно поглощенный квант в виде резонансного свечения ( линия 2537 А) раньше, чем они успевают передать водороду возбуждение. Поэтому квантовый выход рассматриваемой реакции невысок. [13]
А и затем передают энергию возбуждения молекулам водорода, которые распадаются на атомы. Значительное число атомов ртути из возбужденного состояния переходят обратно в нормальное состояние, отдавая квант света в виде резонансного свечения до того, как они успеют передать энергию возбуждения молекулам водорода. [14]
Резонансный спектр может состоять не только из одной единственной линии, но из всех линий спектра, имеющих частоты меньшие, чем частота возбуждающего света. Примером таких сложных спектров может служить зеленое свечение паров иода при освещении их ультрафиолетовым светом. В этих случаях резонансное свечение уже близко примыкает к флюоресценции и часто под этим названием описывается. [15]
Страницы: 1 2