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
Комбинационное рассеяние света
|
|
При прохождении монохроматического света через прозрачное вещество в спектре частот рассеянного молекулами света наблюдается не только частота ω 0 падающего света, но также частоты
ω 0– ω и ω 0+ ω, где ω - частота, соответствующая переходам молекулы из одного состояния в другое. Это явление называется комбинационным рассеянием света. Спектральная линия рассеянного света частоты ω 0– ω называется красным спутником, а частоты ω 0+ ω - фиолетовым. Отношение интенсивности фиолетового спутника к интенсивности красного спутника увеличивается при повышении температуры.
Изменение частоты света при его рассеянии на молекулах можно объяснить следующим образом. Пусть фотон, энергия которого равна Ь.ш0, сталкивается с молекулой, находящейся в основном состоянии (рис. 22.9). Энергия такой молекулы согласно формуле (22.31) равна
E (0, 0) = Ee + 
При столкновении фотона с молекулой он может отдать ей часть своей энергии. В результате молекула переходит в возбужденное состояние. Например, молекула может оказаться в первом возбужденном колебательном состоянии с v = 1 и j = 0. Теперь молекула будет обладать энергией
E (1, 0) = Ee+ 
,
т.е. энергия молекулы увеличилась ка величину
Δ E = E (1, 0) – E (0, 0) = ħω
При этом энергия фотона уменьшается на Δ E и становится равной
ħω / = ħω 0 – Δ E = ħ (ω 0 - ω),
где ω / - частота фотона после рассеяния на молекуле. Таким образом, частота ω / рассеянного света будет
ω / = ω 0 - ω
Так возникает красный спутник в спектре частот рассеянного света.
ħ ω 0 •―→ E (0, 0)
Рис. 22.9. Возникновение красного спутника в спектре рассеянного на молекулах излучения
Когда фотон сталкивается с возбужденной молекулой (рис. 22.10), он может принять от нее энергию Δ E. Тогда его энергия будет
ħω // = ħω 0 + Δ E = ħ (ω 0 + ω)
где частота ω" рассеянного света теперь будет
ω // = ω 0 + ω.
так в спектре частот рассеянного света появляется фиолетовый спутник.
ħ ω 0 •―→ E (0, 1) E (0, 0) ħ (ω 0 + ω)
а) б)
Рис. 22.10. Возникновение фиолетового спутника в спектре рассеянного на молекулах излучения
Очевидно, что интенсивность спутника пропорциональна числу молекул, столкновения фотонов с которыми приводят к его появлению. Когда вещество находится в состоянии термодинамического равновесия, распределение молекул по состояниям определяется законом Гиббса:
Ni = N 0 exp (- Ei / kT)
где Ni - число молекул в состоянии с энергией Ei. Согласно этому закону интенсивность красного спутника пропорциональна числу молекул с энергией E (0, 0):
Iкрасн ~ exp (- E (0, 0) / kT,
а интенсивность фиолетового - числу молекул с энергией Е(1,0):
Iфиолет ~ exp (- E (1, 0) / kT)
При этом отношение интенсивности фиолетового спутника к интенсивности красного спутника будет зависеть от температуры согласно формуле
Iфиолет / Iкрасн = exp (-Δ E / kT)
.
К понятию четности из астахова т3
Нарушение четности при в-распаде астахов
Date: 2015-05-19; view: 531; Нарушение авторских прав