Полезное:
Как сделать разговор полезным и приятным
Как сделать объемную звезду своими руками
Как сделать то, что делать не хочется?
Как сделать погремушку
Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами
Как сделать идею коммерческой
Как сделать хорошую растяжку ног?
Как сделать наш разум здоровым?
Как сделать, чтобы люди обманывали меньше
Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили?
Как сделать лучше себе и другим людям
Как сделать свидание интересным?
Категории:
АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника
|
Тема 20 Вероятность квантовых переходов, интенсивность спектральных линийСтр 1 из 2Следующая ⇒ 1. Характеристики энергетических уровней 2. Спонтанные и вынужденные излучательные переходы. Коэффициенты Эйнштейна 3. Правила отбора и их связь с законами сохранения момента импульса и четности 4. Естественная ширина уровня энергии и спектральной линии в квантово-механической и классической теории 5. Уширение линий из-за эффекта Доплера и столкновений
В отсутствие внешних воздействий квантовая система (например, атом) находится в стационарном состоянии с наименьшей энергией – нормальном состоянии. Передавая системе энергию извне, её можно перевести в одно из стационарных возбужденных состояний. Квантовые переходы атомной системы из одного стационарного состояния в другое обусловлены получением извне или передачей энергии этой системой другим объектам или ее излучением в окружающее атом пространство. Переходы, при которых атомная система поглощает, испускает или рассеивает электромагнитное излучение, называются радиационными (или излучательными). Каждому радиационному переходу между энергетическими уровнями и в спектре соответствует спектральная линия, характеризующаяся частотой и некоторой энергетической характеристикой излучения, испущенного (для спектров испускания), поглощенного (для спектров поглощения) или рассеянного (для спектров рассеяния) атомной системой. Переходы, при которых происходит непосредственный обмен энергией данной атомной системы с другими атомными системами (столкновения, химическая реакция и т. д.), называются нерадиационными (или безызлучательными). Основными характеристиками энергетического уровня являются: – степень (кратность) вырождения, или статистический вес – это число различных стационарных состояний (функций состояния), которым соответствует энергия ; – населенность – это число частиц данного сорта в единице объема, имеющих энергию ; – время жизни возбужденного состояния – это средняя продолжительность пребывания частицы в состоянии с энергией . Рассмотрим виды квантовых переходов между энергетическими уровнями и оценим вероятность этих переходов. Спектральное положение линии (полосы), т.е. частоту линии можно определить, применяя правило частот Бора . (20.1) Квантовые переходы характеризуют коэффициентами Эйнштейна , физический смысл которых поясним позже. Проанализируем, какими внутренними характеристиками атомной системы определяется интенсивность спектральной линии. Рассмотрение проведем для простейшей – двухуровневой системы (рисунок 19.1). Пусть и – два энергетических уровня изолированной атомной системы (атома или молекулы), населенность которых соответственно обозначим N1 и N2. Число частиц в единице объема, совершающих за время dt при стационарном режиме возбуждения переходы , сопровождающиеся поглощением энергии электромагнитного излучения, определим в соответствии с формулой: , (20.2) где – объемная спектральная плотность энергии внешнего (возбуждающего) излучения, частота которого .
|