Ударное уширение
Cтраница 3
Подобие кривых 1 ж 2 демонстрирует также, что уши-рение, расчитанное в классическом приближении, хорошо согласуется с расчетами, проведенными по квантовой теории ударного уширения. [31]
Интересно отметить, что если для комнатной температуры и оптических переходов вычислить доплеровскую ширину линии, то она оказывается того же порядка величины, что и ударное уширение. [32]
Для ударного уширения линий двухатомных молекул, не обладающих ( - ветвью, спектральный показатель поглощения РЮ основной полосы дается приближенным выражением [ ср. [33]
Помимо естественной ширины спектральных линий существуют другие причины, приводящие к уширению спектральных линий. Например, ударное уширение связано с тем, что в результате соударений возбужденных атомов уменьшается время жизни атома в возбужденном состоянии и спектральная линия уширяется. Второй причиной дополнительного уширения является эффект Доплера. Вследствие того что излучающие возбужденные атомы движутся в различных направлениях и с различными скоростями, возникает доплеровское уширение спектральной линии. Если атом находится в пространстве, где имеется электромагнитное поле, то, согласно Эйнштейну, между атомом и полем происходит взаимодействие, определяемое законами сохранения энергии и импульса. В классической электродинамике доказывается, что диполь, находящийся в электромагнитном поле падающей на него волны, может в зависимости от соотношения фаз между собственными колебаниями диполя и колебаниями ноля в волне либо поглощать энергию из поля, либо отдавать ее полю в виде вынужденного излучения. Эйнштейн показал, что атом, находящийся в электромагнитном поле, обладает свойствами, аналогичными свойствам классического диполя: в присутствии поля должно происходить вынужденное излучение атома. Это означает, что атом, находящийся на некотором возбужденном энергетическом уровне п, может с некоторой вероятностью перейти под действием поля в низшее состояние т, ноле как бы сваливает атом с возбужденного уровня вниз. [34]
Помимо естественной ширины спектральных линий существуют другие причины, приводящие к уширению спектральных линий. Например, ударное уширение связано с тем, что в результате соударений возбужденных атомов уменьшается время жизни атома в возбужденном состоянии и спектральная линия уширяется. Второй причиной дополнительного уширения является эффект Доплера. Вследствие того, что излучающие возбужденные атомы движутся в различных направлениях и с различными скоростями, возникает доплеровское уширение спектральной линии. Если атом находится в пространстве, где имеется электромагнитное поле, то, согласно Эйнштейну, между атомом и полем происходит взаимодействие, определяемое законами сохранения энергии и импульса. Эйнштейн показал, что атом, находящийся в электромагнитном поле, обладает свойствами, аналогичными свойствам классического диполя: в присутствии поля должно происходить вынужденное излучение атома. Поле как бы сваливает атом с возбужденного уровня вниз. [35]
Это рассуждение показывает, что простой способ вычисления сдвига частоты осциллятора, предполагающий независимость отдельных компонент линии ( отсутствие переходов между Ж - подуровнями), годится только для сильных столкновений, ответственных за статистическое крыло линии. В области ударного уширения выделение отдельных компонент линии не имеет смысла. Поэтому вырождение по Ж должно учитываться уже на первом этапе вычислений. [36]
Этот сдвиг имеет место и для естественного уширения линий ( так называемый лэмбовский сдвиг), но там он оказывается пренебрежимо малым по сравнению с уширением. В случае ударного уширения сдвиг и уширение, вообще говоря, имеют одинаковый порядок величины. [37]
Помимо естественной ширины спектральных линий существуют другие причины, приводящие к уширению спектральных линий. Например, так называемое ударное уширение связано с тем, что в результате соударений возбужденных, атомов уменьшается время жизни атома в возбужденном состоянии и спектральная линия уширяется. [38]
Помимо естественной ширины спектральных линий существуют другие причины, приводящие к уширению спектральных линий. Например, так называемое ударное уширение связано с тем, что в результате соударений возбужденных атомов уменьшается время жизни атома в возбужденном состоянии и спектральная линия уширяется. Вследствие того что излучающие возбужденные атомы движутся в различных направлениях и с различными скоростями, возникает доплеровское уширение спектральной линии. [39]
Таким образом, сечение уширения спектральной линии совпадает с полным сечением ( ШЛО) столкновения излучающей атомной частицы с частицей газа. Представим критерий применимости для ударного уширения спектральной линии. Необходимо, чтобы время прохождения частицами области размера Рэфф. [40]
Переход от одной линии к другой связан с уменьшением уровня вращательной энергии, от одной полосы к другой - с изменением уровня колебательной энергии и от одной группы полос к другой - с изменением уровня энергии электронов. За счет доплеровского смещения частот и ударного уширения спектральных линий при достаточно высоких температурах отдельные линии и даже полосы могут значительно перекрываться, что затрудняет молекулярную спектроскопию. [41]
При комнатной температуре и нормальном атмосферном давлении доплеровская ширина линии больше естественной ширины примерно на два порядка. Она равна при этих условиях по порядку величины ширине линий за счет ударного уширения. [42]
Однако с успехом может быть использована и ИК-спектро-скопия при условии, что обращается внимание на соответствующую стандартизацию подготовки образца и ударное уширение. [43]
 |
Свечение флуоресценции атомов натрия внутри печи для получения. [44] |
Предполагается, что натрий из огнеупорного материала переходит через атмосферу кислорода в виде свободных атомов. Метод, описанный в разд. Уменьшение сечения поглощения ( вследствие доплеровского и ударного уширения линий) низкий квантовый выход флуоресценции при этих давлениях и температурах и повышенное рассеяние от газов и частиц пыли в атмосфере печи - все это приводит к ухудшению предела обнаружения. [45]
Страницы: 1 2 3 4