Cтраница 3
Лучистая энергия излучается и поглощается материальными телами не непрерывно, а отдельными порциями - квантами света, или фотонами. Испускаемый фотон представляет собой частицу, всегда движущуюся со скоростью света, обладающую энергией, количеством движения и массой. Попадание фотонов в вещество может сопровождаться процессами поглощения и последующего испускания энергии атомами и молекулами этого вещества в виде других фотонов. [31]
Лучистая энергия излучается и поглощается материальными телами не непрерывно, а отдельными порциями - квантами или фотонами. Испускаемый фотон представляет собой частицу, всегда движущуюся со скоростью света, обладающую энергией, импульсом и массой. Попадание фотонов в вещество может сопровождаться процессами поглощения и последующего испускания энергии атомами к молекулам этого вещества в виде других фотонов. [32]
Тепловое излучение проявляет себя также и как поток частиц, квантов света, или фотонов. Испускаемый фотон - это частица материи, обладающая энергией, количеством движения и электромагнитной массой, которые соответствуют уменьшению энергии, количества движения и массы излучающей системы. В отличие от процессов теплопроводности и конвекции распространение тепловой энергии с помощью электромагнитных колебаний ( волн) не требует наличия температурных перепадов. Излучение имеет место и при перепаде, равном нулю. [33]
Доплеровское уширение спектральных линий создается за счет движения излучающих атомных частиц. При этом частота испускаемого фотона зависит от скорости излучающей частицы, так что распределение испускаемых фотонов по частотам определяется распределением излучающих частиц по скоростям. [34]
При спонтанном переходе различные частицы излучают неодновременно и независимо друг от друга. Кроме того, направление распространения испускаемого фотона и его поляризация тоже носят случайный характер, а частота v изменяется в некоторых пределах. [35]
Тормозное излучение имеет непрерывный спектр фотонов. Теоретические расчеты показывают, что число испускаемых фотонов убывает непрерывно по мере увеличения их энергии и становится равным нулю, когда энергия фотона равна энергии бета-излучения. [36]
Отсюда видно, что при А 0 ненаправленное индуцированное излучение приводит к уменьшению инверсной населенности и действие его в некотором смысле эквив-валентно сокращению времени жизни метастабильного состояния. Если же А 0, то спонтанно испускаемые фотоны могут снова поглотиться в образце и таким образом эффективное время жизни возрастает. Это явление необходимо учитывать, в частности, при экспериментальном определении времени жизни в образцах с большой концентрацией активных атомов или больших размеров, когда поглощение спонтанного излучения велико. [37]
![]() |
Области электромагнитного спектра, используемые в спектрофото. [38] |
Время жизни в возбужденном состоянии, как правило, мало ( Ю-8 с); возвращение на более низкий уровень энергии или в основное состояние сопровождается выделением энергии в виде тепла или электромагнитного излучения или, возможно, того и другого одновременно. Если выделяется излучение, то энергия каждого испускаемого фотона ( hv) равна соответствующей разности энергий возбужденного и более низкого уровней энергии. [39]
Строго равновесное состояние тела может быть получено лишь в том случае, если тело помещено в полость с непрозрачными стенками, темм-ра к-рых 7 ст равна теми-ре тела Т г. Если же 7 ст - 7 т, то излучение тела может перестать быть тепловым, несмотря па то что 7 т будет поддерживаться неизменной. Такое тело способно превращать энергию падающего излучения н энергию испускаемых фотонов, минуя стадию равномерного распределения энергии, но степеням свободы. Его приходится учитывать в пирометрии оптической, когда по излучению накаленного тола стремятся определить его теми-ру. Отрицательная люминесценция твердых и - жидких тел встречается роже, но и тут но избежание ошибки следует всякий раз убеждаться в ее отсутствии. [40]
Гасящие центры могут быть образованы за счет возбужденного фосфора или же активированными молекулами, возникшими в процессе Ионизации. Концентрация гасящих центров зависит от степени ионизации, и поэтому число испускаемых фотонов не пропорционально потере энергии частицей, а является сложной функцией степени ионизации. [41]
Наиболее сильно эти флуктуации будут сказываться при собирании электронов с фотокатода. Кроме того, разброс амплитуд импульсов происходит вследствие небольших флуктуации в числе испускаемых фотонов, колебаний величины коэффициента умножения электронов, неоднородностей сцинтиллятора и фотокатода. [42]
В системе, описанной выше, родамин С выгодно отличается от других хемилюминесцентных индикаторов, так как он является хорошим акцептором энергии, выделяемой в результате хемилю-минесцентной реакции галловой кислоты с озоном, и не окисляется непосредственно озоном в присутствии галловой кислоты. При учете величин квантового выхода хемилюминесценции галловой кислоты и люминесценции родамина С один испускаемый фотон соответствует 105 молекул, или 10-и мкг озона. [44]
Такие переходы связаны с действием вынуждающих фотонов. При этом все активные атомы излучают почти одновременно, взаимосвязанно и так, что испускаемые фотоны неотличимы от тех, которые их вызвали. Это когерентное излучение называется вынужденным. [45]