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
Люминесценция
|
|
Люминесценцией называется излучение избыточное над тепловым излучением тела при той же температуре и имеющее длительность, значительно превышающую периоды излучений в оптическом диапазоне спектра. В отличие от равновесного теплового излучения, люминесцентное излучение не имеет равновесного характера.
В зависимости от способов возбуждения различают несколько видов люминесценции: хемилюминесценция – люминесценция, которая происходит за счет энергии химических реакций (например, свечение светлячков, фосфора, гнилых деревьев), электролюминесценция – люминесценция, которая происходит за счет электрического поля, катодолюминесценция – происходит под действием электронов, рентгенолюминесценция – происходит под действием рентгеновского излучения, фотолюминесценция – люминесценция, происходящая под действием света. При этом тело поглощает фотон какой-либо частоты, а затем испускает другой фотон, обычно большей длины волны. Люминесцирующие вещества называются люминофоры.
По длительности свечения условно различают два вида фотолюминесценции: флуоресценция, при которой свечение прекращается практически одновременно с прекращением освещения (
с), и фосфоресценция, при которой имеет место затухающее послесвечение в течение длительного промежутка времени.
При фотолюминесценции энергия поглощенного фотона 
расходуется частично на энергию излученного фотона 
и частично остается в веществе. Этот остаток обычно обозначают символом 
. Согласно закону сохранения энергии
. (25)
Обычно 
, соответственно 
и 
.
Соотношение (25) называется правилом Стокса (установлено в 1852 г.): длина волны люминесцентного излучения всегда больше длины волны света, возбудившего его.
Однако с повышением температуры вещества может наблюдаться и обратное явление – антистоксовое излучение, при котором 
и 
. Это означает, что при люминесценции часть люминесцирующего света проходя через толстые слои вещества, может поглощаться этим веществом.
Широкое и тщательное изучение люминесценции было предпринято С.И. Вавиловым и его сотрудниками.
Для характеристики явления люминесценции вводят понятие квантовый выход люминесценции (
), т.е. отношение излучаемой энергии к энергии, поглощенной люминесцирующим веществом. Из экспериментальных данных следует, что величина вначале растет с увеличением длины волны возбуждающего света, далее в некотором интервале длин волн остается постоянной, а затем резко падает.
Это общие закономерности люминесценции. Остановимся теперь подробнее на флуоресценции и фосфоресценции.
При флуоресценции процесс поглощения и излучения света проходит внутри поглощающих молекул и поэтому мало зависит от внешних условий. Излучение возникает при переходе электрона из возбужденного состояния, вследствие поглощения фотона падающего света, в обычное, нормальное состояние. При этом длительность послесвечения определяется временем жизни атома или молекулы в возбужденном состоянии. При флуоресценции энергия поглощаемого фотона должна быть в точности равна разности энергетических уровней электрона.
Фотон поглощается, переводя молекулу в возбужденное состояние. Обратный переход осуществляется либо сразу, либо поэтапно.
Изучение спектров флуоресцирующих веществ позволяет разбираться в их свойствах и строении (аналогично оптическим спектрам).
В фосфоресцирующих кристаллах – фосфорах – энергия поглощаемого фотона достаточна, чтобы удалить электрон от оптических центров. Электрон может быть захвачен другим оптическим центром, перейти на низший энергетический уровень и излучить квант света – фотон. Поскольку время жизни электрона в свободном состоянии велико, то и время послесвечения для фосфоров достаточно длительно. Необходимо заметить, что повышение температуры сильно сокращает это время.
Date: 2015-05-19; view: 611; Нарушение авторских прав