Спонтанное и вынужденное излучение. Коэффициенты Эйнштейна.

Эффект Доплера в оптике. Поперечный и продольный эффекты Доплера.

Воспринимаемая частота становится больше при сближении источника и приёмного прибора и меньше при их удалении друг от друга – эффект Доплера. Соотношение, описывающее эффект Доплера для электромагнитных волн в вакууме, с учетом преобразований Лоренца, имеет вид: , при небольших скоростях движения источника волн относительно приемника, релятивистская формула эффекта Доплера совпадает с классической формулой. Если источник движется относительно приемника вдоль соединяющей их прямой, то наблюдается продольный эффект Доплера. Из релятивистской теории эффекта Доплера следует существование поперечного эффекта Доплера, наблюдающегося при θ=π/2 и θ=3π/2, т.е. в тех случаях, когда источник движется перпендикулярно линии наблюдения.

Эффект Комптона.

Эффект Комптона — явление изменения длины волны электромагнитного излучения вследствие упругого рассеивания его электронами. При рассеянии фотона на покоящемся электроне частоты фотона ν и ν’ (до и после рассеяния соответственно) связаны соотношением: ν’=ν , эффектом, обратным эффекту Комптона, является увеличение частоты света, претерпевающего рассеяние на релятивистских электронах, имеющих энергию выше, чем энергия фотонов. То есть в процессе такого взаимодействия происходит передача энергии от электрона фотону.

 

Люминесценция. Виды люминесценции. Применение люминесценции.

Люминесценция – нетепловое свечение вещества, происходящее после поглощения им энергии возбуждения. Первоначально явление люминесценции использовалось при изготовлении светящихся красок и световых составов на основе так называемых фосфоров, для нанесения на шкалы приборов, предназначенных для использования в темноте. В быту явление люминесценции используется чаще всего в люминесцентных лампах «дневного света». Виды люминесценции: 1)фотолюминесценция — свечение под действием света (видимого и УФ-диапазона). Она, в свою очередь, делится на:флуоресценцию (время жизни 10⁻⁹−10⁻⁶ с); фосфоресценцию (10⁻³−10 с); 2)хемилюминесценция — свечение, использующее энергию химических реакций; 3)катодолюминесценция — вызвана облучением быстрыми электронами (катодными лучами);

4)сонолюминесценция — люминесценция, вызванная звуком высокой частоты; 5)рентгенолюминесценция — свечение под действием рентгеновских лучей. 6)радиолюминесценция — при возбуждении вещества γ-излучением; 7)триболюминесценция — люминесценция, возникающая при растирании, раздавливании или раскалывании люминофоров. 8)электролюминесценция- возникает при пропускании электрического тока через определенные типы люминофоров. 9)Кандолюминесценция — калильное свечение.

 

Основные законы люминесценции.

Люминесценция при малой плотности возбуждения и малой концентрации возбуждённых атомов носит экспоненциальный характер: I = l₀ е^-t’/t, где t’ характеризует время жизни на уровне возбуждения и равно обратной величине вероятности спонтанного перехода в единицу времени t - длительность свечения. Выход резонансной люминесценции обычно близок к 1.

Спонтанное и вынужденное излучение. Коэффициенты Эйнштейна.

Вынужденное излучение— генерация нового фотона при переходе квантовой системы (атома, молекулы, ядра и т. д.) из возбуждённого в стабильное состояние. Спонтанное излучение— процесс самопроизвольного испускания электромагнитного излучения квантовыми системами (атомами, молекулами) при их переходе из возбуждённого состояния в стабильное. Коэффициенты Эйнштейна - коэф., характеризующие вероятности излучательных квантовых переходов. Вероятности спонтанного испускания, поглощения и вынужденного испускания характеризуются соответственно коэф. А_ki, B_ik, B_ki (индексы указывают на направление перехода между верх. k и ниж. i уровнями энергии).

 

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: