Cтраница 2
Опытное исследование строения атома показало, однако, что указанная модель не верна и атом состоит из положительного заряда ( ядра) очень малого диаметра ( меньше 10 - 12 см), вне которого движется соответствующее число электронов. Сила, удерживающая каждый электрон, конечно, не будет иметь вид - br и окажется гораздо сложнее. Вопрос о том, каким образом при таком расположении зарядов возможно почти монохроматическое излучение, мы оставляем пока в стороне. Причина лежит очень глубоко и заключается в том, что ни излучение атомов, ни поведение зарядов внутри атомной системы не подчиняются законам классической механики и электродинамики, установленным при изучении макроскопических объектов. [16]
Опытное исследование строения атома показало, однако, что указанная модель не верна и атом состоит из положительного заряда ( ядра) очень малого диаметра ( меньше 10 - 12 см), вне которого движется соответствующее число электронов. Сила, удерживающая каждый электрон, конечно, не будет иметь вид - Ъг и окажется гораздо сложнее. Вопрос о том, каким образом при таком расположении зарядов возможно почти монохроматическое излучение, мы оставляем пока в стороне. Причина лежит очень глубоко и заключается в том, что ни излучение атомов, ни поведение зарядов внутри атомной системы не подчиняются законам классической механики и электродинамики, установленным при изучении макроскопических объектов. Для правильного описания таких внутриатомных, микроскопических процессов надо обратиться к законам, установленным квантовой теорией, по отношению к которым макроскопические законы являются лишь первым приближением, достаточным при изучении макроскопических процессов и нуждающимся в уточнении при изучении процессов атомных. [17]
Однако представляется сомнительной целесообразность использования такого термина для описания этого сугубо неравновесного процесса. Важно отметить, что для создания инверсной среды всегда требуется дополнительная энергия, необходимая для перекачки атомов на избранные возбужденные уровни, заселенность которых затем уменьшается в основном за счет вынужденного излучения. В определенных условиях опыта этот процесс может быть использован для когерентного усиления сигнала или генерации почти монохроматического излучения. [18]
В заключение уместно напомнить, что, в отличие от тепловых источников, оптические квантовые генераторы ( лазеры) создают когерентное, практически монохроматическое и определенным образом поляризованное излучение. Достигается это тем, что электроны активного тела искусственно ( путем сообщения им от внешнего источника дополнительной энергии) переводят на вполне определенный более высокий уровень, а при переходе на нижний уровень излучаются фотоны также вполне определенной частоты. Это излучение дополнительно фильтруется в резонаторе с очень высокой добротностью, что обеспечивает в конечном Счете создание непрерывного и почти монохроматического излучения в том диапазоне частот, который до последнего времени был привилегией тепловых источников. [19]
Там же приведены результаты определения Na в вакууме и при использовании для возбуждения рентгеновской трубки с благоприятным спектральным составом излучения. Окно трубки из алюминиевой фольги толщиной 10 мкм одновременно служило анодом. При напряжении 4 кВ алюминиевое окно практически полностью поглощало тормозное излучение, пропуская 30 % / Са-линии А1, что обеспечивало возбуждение флуоресценции Na почти монохроматическим излучением. [20]
Пойнтинга, соответствующий / е-му источнику, то рассматриваемые поля Е, Н называются некогерентными. Выше было показано, что две монохроматические волны интерферируют. Вообще говоря, поле не является когерентным, если его слагаемые можно считать взаимно статистически-независимыми. Это условие выполняется для естественных источников света, поле излучения которых порождается обычно огромным числом независимо излучающих атомов. Однако в настоящее время существуют и широко применяются такие оптические и радиотехнические приборы ( например, лазеры), которые создают почти монохроматическое излучение. [21]
Приборы, применяемые в описываемой области, известны под несколькими аналогичными названиями, которые следует четко различать. Простейшим из них является спектроскоп, состоящий из входной щели, коллиматорной линзы, диспергирующего элемента ( тризмы или дифракционной решетки) и окуляра, через который наблюдается спектр. Спектрометр аналогичен по устройству спектроскопу, но снабжен градуированной шкалой для отсчета углов, на которые посредством призмы или решетки отклоняются лучи данной длины волны. Спектрометр - абсолютный инструмент в том отношении, что при помощи его длина волны может быть рассчитана по значению наблюдаемого угла. Спектрофотометр - прибор, предназначенный для снятия спектров поглощения. Монохроматор-прибор, дающий возможность выделять из беяого или полихроматического света любые узкие полосы близких длин волн почти монохроматического излучения. Монохроматор имеет входную и выходную щели; последняя может служить источником излучения для некоторого другого процесса. [22]
Приборы, применяемые в описываемой области, известны под несколькими аналогичными названиями, которые следует четко различать. Простейшим среди них является спектроскоп, состоящий из входной щели, коллиматорной линзы, диспергирующего элемента ( призмы или диффракционной решетки) и окуляра, через который наблюдается спектр. Спектрометр аналогичен по устройству спектроскопу, но снабжен градуированной шкалой для отсчета углов, на которые посредством призмы или решетки отклоняются лучи данной длины волны. Спектрометр-абсолютный инструмент в том отношении, что при помощи его длина волны может быть рассчитана по значению наблюдаемого угла. В спектрографе вместо окуляра имеется камера, благодаря наличию которой можно сфотографировать непосредственно весь спектр. Монохроматор-прибор, дающий возможность выделять из белого или полихроматического света любые узкие полосы близких длин волн почти монохроматического излучения. Монохроматор имеет входную и выходную щели; последняя может служить источником излучения для некоторого другого процесса. [23]