Cтраница 1
Возбужденные уровни атомов нестабильны только из-за взаимодействия со светом. [1]
Кинетика определяется тем, что рекомбинация на возбужденные Уровни атома водорода Н, Н происходит легко, так же как и ионизация возбужденных атомов. Равновесие у Н 5 р е -, Y H H поддерживается в течение долгого времени. Для этих процессов нужны фотоны с энергией / / 43 5 эв или меньше, которых достаточно много в рассматриваемый период времени. [2]
В пристеночных же зонах разряда с более низкой температурой заселенность возбужденных уровней атома может отличаться от равновесной. [3]
Если при этом все атомы примеси находятся в одинаковых энергетических состояниях, то система возбужденных уровней N атомов примеси образует объединенную свободную полосу, в которую могут переходить электроны заполненной золы, затрачивая при этом меньшую работу, чем при переходе в полосу свободных уровней решетки кристалла. [4]
От режима разряда зависит соотношение энергий, приходящихся иа излучение различных длин волн, соответствующих переходам с различных возбужденных уровней атомов данного газа. Так, при низких давлениях газа ( от тысячных до десятых долей мм рт. ст.) и сравнительно малых токах ( порядка нескольких миллиампер на 1 еж2 поперечного сечения разряда) имеет место преимущественно так называемое резонансное излучение. При увеличении давления газа в лампе до величин, близких к атмосферному и выше, и, особенно, при увеличении силы тока, протекающего через лампу, в излучении начинают преобладать уже не резонансные, а другие спектральные линии, свойственные данному газу и соответствующие переходам между более высокими уровнями. [5]
Кроме того, различия в энергиях возбуждения, во всяком случае для изотопов водорода и гелия, не пренебрежимо малы, и это должно привести к несколько большей заселенности возбужденных уровней атома легкого изотопа по сравнению с тяжелым. [6]
В уравнении (5.3.9) не учтен распад уровней за счет спонтанного излучения. Возбужденные уровни атома могут также распадаться благодаря столкновениям или другим явлениям. [7]
Но генерация, наблюдающаяся в чистом неоне, очень слаба. Среди возбужденных уровней атома гелия уровни Е ч и Ез близки по энергиям к уровням EI и Ез неона. Это обстоятельство делает возможной резонансную передачу энергии возбужденными атомами гелия атомам неона при неупругих столкновениях. Возбуждение атомов гелия осуществляется электронными ударами. [8]
Наружные слои Солнца и звезд, где возникают линии поглощения и излучения, не находятся в состоянии термодинамического равновесия. Взаимодействие с излучением играет в них главную роль в заселении возбужденных уровней атомов. Другой не менее известный пример аналогичной проблемы - это определение поля излучения в резонансных линиях в туманностях и межзвездной среде. Список астрофизических проблем, в которых вопрос о переносе излучения в спектральной линии имеет важное значение, легко можно было бы продолжить. В этом списке оказались бы и проблемы солнечной хромосферы и переходного слоя от короны к хромосфере, и исследование атмосфер планет, в том числе земной атмосферы и даже отдельные вопросы, касающиеся интерпретации спектров квазаров. [9]
В курсе оптики изучается явление, называемое резонансным поглощением, или резонансной флюоресценцией. Заключается оно в том, что атомы с большой вероятностью поглощают фотоны, энергия которых в точности соответствует разности энергий между нормальным и одним из возбужденных уровней атома. После поглощения атом переходит в возбужденное состояние и по истечении времени жиани в этом состоянии т ( т - 10 - 7 -: - 10 - 8 сек) вновь испускает фотон той же частоты. [10]
Что касается влияния излучения на неравновесность плазмы, то можно показать, что, если частота столкповительных процессов много больше частоты радиационных переходов, отклонения от равновесия незначительны. Так, оценки по формулам [19], выполненные для воздушной плазмы атмосферного давления, показали, что заселенность возбужденных уровней может отличаться от больцмановской лишь при температурах ниже 10 000 К. В оптически тонкой плазме выход излучения может привести к отклонениям в распределении свободных электронов по энергиям. Как показано в [20-22], максвелловская функция распределения электронов по энергиям нарушается, когда частота куло-новских взаимодействий меньше или сравнима с частотой соударений электрон-атом. Пр наличии градиентов температуры заселенность возбужденных уровней атомов может определяться не локальным значением температуры, а ее величинами на расстояниях порядка длины диффузии невозбужденного атома. [11]