Cтраница 2
Система переходит из состояния а в состояние Ъ, когда поглощает фотон частоты со и система переходит из состояния Ь в состояние а, когда испускает фотон частоты со. [16]
Сравнив ( 85 12) с выражением ( 59 17), мы увидим, что а ( - / с ( оо) совпадает с тензором когерентного рассеяния фотона частоты со на атоме. Согласно ( 59 23) а ( со) при со 0 совпадает с поляризуемостью атома. [17]
I /, на единицу плотности излучения ( ( м), называют коэффициентом Эйнштейна для поглощения В / -, а произведение B / - f ( v -), пропорциональное доле частиц, поглощающих фотоны частоты Vkt, представляет собой вероятность поглощения. Поглощение фотонов всегда есть процесс вынужденный, поэтому коэффициент Эйнштейна определяется на единицу плотности поглощаемого излучения. [18]
Последняя величина, рассчитанная на единицу объема и единичный интервал частот, равна P ( v) p ( v), где р ( v) ch - плотность фотонов в кристалле в интервале ofv, a Р ( ч) - вероятность поглощена фотона частоты v в единицу времени. [19]
Чтобы выяснить хотя бы в общих чертах связь макроскопической картины излучения с микрокартиной его, рассмотрим в качестве макроскопического излучателя гармонически осциллирующий заряд. С микроскопической точки зрения излучение электромагнитного поля в виде фотонов частоты со производится отдельными электронами, меняющими стационарное ( или квазистационарное) состояние. Согласно формулам (5.5) и (5.7) излучение фотонов происходит в результате переходов осциллирующих электронов из высших энергетических состояний в низшие. Что касается, излучения отдельными квантовыми системами, например атомами, при переходе их из одного стационарного состояния в другое, то, как известно, макроскопического описания этого процесса на основе уравнений (5.8) не существует. [20]
Результаты названных авторов находятся в хорошем согласии с распределением Р ( м) р ( ч) на фиг. Когда связь между электронами и фотонами велика, применение найденного значения Р ( v) к фотонам частоты v, строго говоря, неправильно. Однако эта апроксимацпя вносит сравнительно малую ошибку. [21]
F) и соответственно число фотоиоп частоты v при ВКР также пропорционально F. Как уже говорилось выше, число фотонов частоты v при СКР пропорционально числу падающих фотонов частоты а, а не интенсивности излучения па частоте со. [22]
Обратимся Явня: ш - ча-сппчала к спонтанному рассеянию света атомом, с. Из обсуждения этого процесса, проведенного вы - Дающего фото-ше ( а также в лекциях 2, 4 и В), следует, что процесс спонтанного рассеяния можно разделить на два независимых процесса - на процесс ноа - Сужденвя атома при поглощении падающего фотона частоты со и на процесс испускания света частоты v воз - Су / иденным атомом при его спонтанной релаксации в основное состояние. Если во внешнем ноле имеется Л, фотонов частоты v, то процесс испускания фотона частоты v данным атомом носит вынужденный характер. [23]
Обратимся Явня: ш - ча-сппчала к спонтанному рассеянию света атомом, с. Из обсуждения этого процесса, проведенного вы - Дающего фото-ше ( а также в лекциях 2, 4 и В), следует, что процесс спонтанного рассеяния можно разделить на два независимых процесса - на процесс ноа - Сужденвя атома при поглощении падающего фотона частоты со и на процесс испускания света частоты v воз - Су / иденным атомом при его спонтанной релаксации в основное состояние. Если во внешнем ноле имеется Л, фотонов частоты v, то процесс испускания фотона частоты v данным атомом носит вынужденный характер. [24]
Для построения теории, позволяющей оценить роль передачи энергии в горячем состоянии, необходимо исследовать эволюцию системы донор - акцептор, начиная с момента времени, когда в системе распространяется фотон возбуждающего света, а донор-акцепторная пара находится в основном состоянии. Возможность такого исследования дает, как известно, метод матрицы плотности ( см., например, [396]), позволяющий проследить также и эволюцию спектра вторичного свечения во времени. Если, однако, не интересоваться эволюцией спектра, то полная вероятность того, что под действием возбуждения фотоном частоты со будет испущен фотон с частотой со, может быть найдена на основе известной формулы теории возмущений во втором порядке по взаимодействию света с веществом. [25]
![]() |
Схемы кинетики резонансной флуоресценции ( а, спонтанной люминесценции ( б и замедленной флуоресценции и фосфоресценции ( в. [26] |
Спонтанная люминесценция ( рис. 34.1 6) отличается от резонансной флуоресценции тем, что после поглощения фотона молекула очень быстро ( за время около 10 - 12 с) безызлучательно переходит на уровень 3, с которого происходит излучение. Этот вид люминесценции характерен для сложных молекул в парах и растворах. В результате внешнего воздействия она может попасть в состояние 3 и затем перейти в основное состояние / с испусканием фотона частоты vsi. В частности, если безызлучательный переход с уровня 4 на уровень 3 произошел за счет теплового движения молекул, то такая флуоресценция называется замедленной. [27]
В случае спонтанных процессов испускание фотонов происходит в любом направлении, а вынужденное испускание фотонов - в направлении распространения падающего на частицу излучения. Вполне естественно, что вынужденное испускание можно рассматривать как процесс в известном смысле слова противоположный поглощению. Поэтому его еще называют отрицательным поглощением. При этом под воздействием излучения при элементарном процессе поглощения число фотонов частоты v - уменьшается на единицу, а при элементарном процессе вынужденного испускания - увеличивается на единицу. [28]
Реакции отдачи являются единственным практическим способом разделения ядерных изомеров. Первый из них существует в двух изомерных формах: Вг80 с повышенной энергией, который с полупериодом 4 5 час. Изомерный переход сопровождается испусканием у-лучей и электронов внутренней конверсии, которые уносят избыточную энергию, а образующийся изомер Вг80 получает энергию отдачи. Ее недостаточно для того, чтобы атом этого изомера мог разорвать связи в молекуле и вырваться из нее. Действительно, суммарная энергия у-фотонов при изомерном переходе брома равна 0 084 Мэв, что согласно ( 5 - 27) сообщает атому брома энергию всего лишь в 0 05 эв, соизмеримую с энергией тепловых движений при обыкновенных температурах. Согласно ( 5 - 29), внутренняя конверсия ( при той же энергии испускаемых электронов) сообщает атому Вг80 энергию отдачи на один порядок больше, но и ее недостаточно для разрывания химических связей. Тем не менее в этом и во многих других случаях изомерный переход путем внутренней конверсии ведет к освобождению атомов образующегося изомера в таких формах, в которых он может быть отделен от исходного изомера. Происходит это благодаря эффекту Оже. После того как конверсионные электроны уходят с К - или 1-уровней, вакантные места заполняются переходом электронов с более высоких уровней, а освобождающаяся при этом энергия излучается в виде фотонов рентгеновских частот. Они могут вызывать внутренний фотоэффект на внешних валентных электронах и вырывать их из оболочки атома. При этом изомерный атом превращается в многозарядный ион, который может покинуть молекулу, так как ее стабильность нарушается при такой ионизации. [29]