Свет испускание

Фотоэффектом называется испускание электронов металлами и полупроводниками при их освещении. Согласно волновой теории света энергия Е вылетающих электронов должна быть пропорциональна освещенности. Однако опыт показывает, что Е от освещен [c.16]

В последние годы в микроскопических исследованиях начали широко применять метод флуоресцентной микроскопии, основанный на свойстве некоторых веществ при поглощении падающего на них света превращать часть поглощенной энергии в видимый свет. Испускание такого излучения называется флуоресценцией. Основное достоинство метода флуоресцентной микроскопии — его боль- [c.56]

Для расшифровки состава природных органических соединений нефти и нефтепродуктов и характеристики их свойств применяются оптические методы. Сюда относятся инфракрасная и ультрафиолетовая спектрометрия, метод комбинационного рассеяния света, определения показателя преломления и оптической активности. Вещество, через которое проходит излучение, поглощает лучи только определенной длины волны (частоты), и по закону Кирхгофа само вещество излучает только те лучи, которые оно в данных условиях поглощает. Каждый ион, атом, молекула дают характерные частоты в спектре поглощения, спектре испускания и спектре комбинационного рассеяния. Задачей спектрального анализа является определение этих характеристических частот, зная которые, можно определить качественный состав углеводородной смеси. Для этого существуют таблицы характеристических частот индивидуальных углеводородов. Для количественного анализа еще необходима оценка интенсивности излучения. [c.228]

При облучении светом элементов в парообразном состоянии наблюдается обратная картина свет определенных длин волн не излучается, а поглощается. Более того, поскольку как поглощение, так и излучение света обусловлено одними и теми же процессами, протекающими в противоположных направлениях, то пары поглощают излучение с точно теми же длинами волн, какие наблюдаются в других условиях при испускании излучения. [c.102]

Первыми двумя законами сохранения, установленными в науке, были законы сохранения массы и энергии. В физических законах движения, кроме того, часто используется закон сохранения импульса (количества, движения). В ядерных реакциях может происходить взаимопревращение массы и энергии, но их сумма обязательно должна сохраняться. Ядерная энергия получается только за счет исчезновения массы соотношение между массой и энергией было установлено Эйнштейном и носит его имя. Согласно соотношению Эйнштейна, = тс , где -энергия, т - соответствующая ей масса, а с - скорость света. В ядерных реакциях также происходит сохранение заряда. Когда ядро изотопа углерода-14 распадается с образованием ядра азота-14, это сопровождается испусканием электрона (происходит так называемый бета-распад) [c.96]

Какая из следующих характеристик правильно описывает спектр испускания атомарного водорода а) непрерывное испускание света при всех частотах б) дискретные серии линий, расположенных на равных расстояниях в пределах серии в) дискретные линии, следующие попарно на одинаковом расстоянии от соседних пар г) всего две линии во всем спектре д) дискретные серии линий, расстояния между которыми в пределах серии уменьшаются при возрастании волновых чисел [c.380]

Частица, находящаяся в возбужденном электронном состоянии, обладает очень небольшой продолжительностью жизни — около 10 сек. Это связано с наличием ряда физических процессов дезактивации возбужденной частицы. Прежде всего возможно возвращение частицы в основное состояние с испусканием кванта света. Это явление носит название флуоресценции. Молекулы некоторых веществ могут перейти из возбужденного состояния в так называемое ме-тастабильное состояние — такое возбужденное состояние, переход из которого в основное состояние затруднен (запрещенный переход). [c.120]

Строение электронной оболочки атома по Бору. Как уже указывалось, в своей теории Нильс Бор исходил из ядерной модели атома. Основываясь иа положении квантовой теории света о прерывистой, дискретной природе излучения и на линейчатом характере атомны.х спектров, ои сделал вывод, что энергия >лектронов в атоме не может меняться непрерывно, а изменяется скачками, т. е. дискретно. Поэтому в атоме возможны не любые энергетические состояния электронов, а лишь определенные, разрешенные состояния. Иначе говоря, энергетические состояния электронов в атоме квантованы. Переход из одного разрешенного состояния в другое совершается скачкообразно и сопровождается испусканием или поглощением кванта электромагнитного излучения. [c.66]

Светящиеся тела, содержащие возбужденные частицы, испускают излучение. Возбуждение происходит или путем поглощения квантов света, или при столкновениях, т. е. за счет теплоты. Спектры испускания известны для атомов и сравнительно небольшого числа молекул, в основном двухатомных (более сложные разлагаются при высокой температуре). Молекулярные спектры изучают главным образом как спектры поглощения, когда излучение источника сплошного спектра (например, лампы накаливания) проходит через кювету, наполненную молекулярным газом. [c.145]

В микроскопических исследованиях широко пользуются методом флуоресцентной микроскопии, основанным на свойстве некоторых веществ, поглощая падающий на них свет, превращать часть поглощенной энергии в видимый свет. Испускание такого излучения называется флуоресценцией. [c.47]

В соответствии с этим уравнением возможны только дискретные орбиты. Радиусы их относятся как квадраты целых чисел, которые, как уже упоминалось, называются квантовыми числами соответствующих орбит. Например, радиус орбиты с квантовым числом ге = 3 получается из уравнения (9), если в него подставить ге = 3. Согласно теории Бора, электрон, движущийся по этой орбите, не должен испускать свет. Испускание света должно происходить тогда, когда электрон перескакивает с одной орбиты на другую с меньшим квантовым числом. Частота этого света определяется вторым квантовым условием Бора, так называемым частотным уравнением- Это условие формулируется так разница энергий исходной и конечной орбит равна произведению кванта действия на частоту [c.98]

Испускание кванта света молекулой продукта в возбужденном состоянии происходит только в присутствии полярного вещества Y. [c.106]

Свечение тел, обусловленное нагреванием до высокой температуры, называется испусканием накаленных тел. Это равновесное излучение. Все другие типы испускания света называются люминесценцией и представляют собой неравновесное излучение. При люминесценции система теряет энергию и для компенсации этих потерь нужно подводить энергию извне. Разновидности люминесценции классифицируются именно по типу внешнего источника энергии. Различают электролюминесценцию, возбуждаемую элект- [c.49]

Время жизни при испускании инфракрасного света составляет 10" сек. [c.342]

Точно так же, если молекула, находящаяся на одном пз возбужден -ных электронных уровней, теряет энергию благодаря испусканию света, переход приводит к излучению фотона с определенной частотой. [c.293]

Поляризация флуоресценции. Важной характеристикой фотолюминесценции является поляризация флуоресценции. Каждую молекулу можно рассматривать как колебательный контур — элементарный осциллятор, который способен поглощать и испускать излучение не только вполне определенной частоты, но и с определенной плоскостью колебания. Если на вещество падает поляризованный свет, то он преимущественно возбуждает те молекулы, в которых направление колебания осциллирующих диполей совпадает с направлением электрического вектора возбуждающего светового пучка. Поэтому несмотря на то что молекулы в растворе ориентированы хаотично, возбуждению подвергаются лишь те из них, которые обладают соответствующей ориентацией. Если.время жизни возбужденного состояния велико по сравнению со временем, необходимым для дезориентации молекул вследствие вращения, этот процесс дезориентации происходит еще до того, как появится заметная флуоресценция. Если же скорость вращательного движения мала по сравнению со временем жизни возбужденного состояния, то свет флуоресценции испускается до завершения дезориентации. При этом осцилляторы, ответственные за флуоресцентное излучение, ориентированы в той же плоскости, в которой они были ориентированы в момент поглощения, так что флуоресцентное излучение оказывается частично поляризованным. В очень вязких растворителях даже малые молекулы могут сохранять ориентацию за время испускания флуоресценции. Крупные молекулы, такие, как белки, сохраняют свою ориентацию в течение периода времени, который достаточно велик по сравнению со временем испускания флуоресценции, поэтому их флуоресценция частично поляризована. Степень поляризации флуоресценции определяется по формуле [c.56]

При электронных ударах квантовые запреты не соблюдаются так строго, как при поглощении н испускании света. [c.241]

В 1905 г. Альберт Эйнштейн (1879-1955) привел еще один пример квантования энергии, когда он сумел успешно объяснить фотоэлектрический эффект. Так называется явление выбивания электронов из поверхности металлов под действием света. (Фотоэлектрический эффект используется в фотоэлементах, которыми оборудованы хорошо известные всем автоматы-пропускники в метро, срабатывающие в результате изменения фототока.) Важной особенностью фотоэлектрического эффекта является то, что для каждого металла существует минимальная частота света, ниже которой не происходит испускания электронов независимо от того, насколько велика интенсивность пучка света. Классическая физика была не в состоянии объяснить, почему самые интенсивные пучки красного света не могут выбивать электроны из некоторых металлов, хотя это достигается очень слабыми пучками синего света. [c.338]

Становится понятным, почему свет поглощается и излучается только с характерными волновыми числами. Поглощение света или нагревание газа повыщает энергию электрона и заставляет его перейти на более высокую орбиту. Затем возбужденный атом водорода может испустить энергию в виде кванта света, когда электрон возвращается на нижележащую орбиту. Такое испускание энергии приводит к появлению различных серий спектральных линий [c.349]

Указанные допущения о связи положения линий в спектре с изменением энергии атомов оказались справедливыми не только для водородного атома, но и для атомов всех других элементов и для любых молекул. Они используются в настоящее время очень широко, так как именно процессы поглощения и испускания света дают возможность судить о состоянии атомов и молекул в исследуемом пеществе и о процессах, которые в них происходят. [c.29]

Стабилизация квазимолекулы может осуществиться двумя путями испусканием света (радиационная стабилизация) и в результате молекулярных столкновений (ударная стабилизация). [c.120]

Под внутримолекулярным движением понимают происходящие изменения состояния молекулы, при которых ее центр масс не изменяет своего положения. При поглощении или испускании квантов света изменяется энергия электронов, энергия колебания атомных ядер и энергия вращения молекулы. Все виды внутримолекулярных [c.141]

Гомонуклеарные молекулы Hj, Oj, lj и т. п. не имеют дипольного момента, и при колебаниях он не появляется. Поэтому = О и эти молекулы неактивны в спектрах поглощения и испускания. Гетеронуклеарные молекулы типа НС1, НВг, КС1 и т. д., напротив, активны в этих спектрах, так как их дипольные моменты изменяются при колебаниях, и тем сильнее, чем более они полярны. Из вида волновых функций 1 5 ол следует правило отбора для гармонического осциллятора переходы с поглощением или испусканием света возможны только между соседними уровнями [c.159]

Определение понятия горение . Понятие горения не может быть определено однозначно, так как не существует точных границ для условий протекания процессов, которые можно характеризовать как горение. Мы будем пользоваться следующим определением горением называется самоускоряющееся быстрое химическое превращение, сопровождающееся интенсивным тепловыделением и испусканием света. [c.5]

Помимо дезактивации с испусканием кванта света, возбужденные частицы могут дезактивироваться в результате перехода энергии электронного возбуждения в энергию колебаний атомов. Этот переход может происходить как внутримолекулярно, так и в результате соударения возбужденной частицы с другими молекулами. [c.121]

Замедленная флуоресценция. Два излучательных процесса — флуоресценция и фосфоресценция — отличаются друг от друга, во-первых, длительностью испускания и, во-вторых, энергией уровня, с которого происходит испускание. Однако существует еще один вид испускания, который спектрально расположен в области флуоресценции, но имеет длительность, характерную для фосфоресценции. В отличие от обычной, быстрой флуоресценции ее называют замедленной флуоресценцией, поскольку перед тем как испустить квант света, молекула некоторое время пребывает в триплетном состоянии. Механизм перехода из состояния Т] в состояние 5] может быть различным, и в зависимости от этого различают замедленную флуоресценцию типа Е и типа Р. [c.54]

Выход флуоресценции или ее эффективность часто определяют как отношение скорости испускания флуоресценции к скорости поглощения света. [c.58]

При возбуждении в-ва линейно поляризованным светом испускание оказывается анизотропным. Степенью поляризации из огчения наз. величину р=(1ц - + Ij,), где 1 -интенсивность той компоненты излучения, к-рая поляризована так же, как и возбуждающий свет, а - интенсивность перпендикулярно поляризованной этому направлению компоненты. Степень поляризахдаи излучения каждого в-ва в р-ре зависит, в частности, от природы р-рителя и от длины волны возбуждающего света. [c.447]

Излучательное время жизни, вычисляемое по формулам (27)—(29), относится к спонтанному испусканию света и является обратной величиной вероятности (=1/тг) того, что молекула совершит нзлучательный переход из верхнего состояния п в нин<-нее состояние т в отсутствие излучения частоты V, соответствую-ш,ей разности энергий состояний п и т. В общем случае полная вероятность перехода равна сумме вероятности и величины и Впт, где V — плотность излучения частоты V, а величина В т постоянна для рассматриваемой системы. Свет, испускаемый во втором процессе, называют вынужденным (стимулированным) излучением, и его фаза совпадает с фазой внешнего вынуждающего света. Вероятность вынужденного испускания и Впуп совпадает с вероятностью и Втп обратного процесса, т. е. поглощения (согласно формуле Эйнштейна, Втп = пт = зЛ , /8л ftv ). Следовательно, если в любой системе заселенность основного состояния больше заселенности возбужденного, то суммарным результатом облучения светом частоты V будет поглощение света. Если каким-либо способом в возбужденном состоянии удастся получить большую заселенность, чем в основном, то облучение светом частоты V приведет к дополнительному, стимулированному этим светом испусканию излучения. На этом принципе основана работа лазера, подробное рассмотрение которого, однако, выходит за рамки данной книги. Вынужденное испускание легче всего получить в системах с узкой полосой люминесценции, и для его возбуждения требуются очень высокие интенсивности возбуждающего света. Ниже мы будем рассматривать такие системы, в которых вынужденным испусканием по разным причинам можно пренебречь и, следовательно, в которых соблюдается экспоненциальный закон спадания интенсивности флуоресценции, а времена жизни возбужденных состояний можно рассчитывать по уравнениям (27) —(29). [c.35]

Долгоживущее испускание (молекулярная замедленная флуоресценция), имеющее тот н е самый спектр, что и нормальная флуоресценция, но со сравнительно большим временем жизни (до 1 сек и более), которое зависит от температуры (напомним, что естественное время я изни обычной флуоресценции от температуры не зависит). При низкой температуре такая замедленная флуоресценция может быть поймана в ловушку , когда после выключения света испускание прекращается, а при быстром нагревании люминесценция испускается в виде яркой вспышки термолюминесценция). [c.228]

К типу Р распрострапенность этого явления была продемонстрирована Паркером и Хатчардом [115, 187, 188], которые наблюдали его в тщательна обескислороженных спиртовых растворах антрацена, фенантрена, нафталина, пирена, аценафтена, флуорантепа и 3,4-бензопирена [115]. Поскольку интенсивность замедленного испускания пропорциональна квадрату интенсивности поглощаемого света, испускание типа Р нельзя приписать образованию-возбужденного димера (эксимера). Вместо этого Паркер и Хатчард для объяснения собственных данных предложили следующий механизм, в котором бимолекулярная триплет-триплетная реакция тушения приводит к новой возбужденной частице, несущей энергию обоих триплетов [c.254]

Как было предложено Гейдоном [481, а затем доказано Уолшем [491, свет излучает возбужденная молекула углерода СО. Уолш показал, что дискретное испускание в области от 3250 до 6250 А вызывается возбужденными молекулами СО2. В работах [49а 1 сообщалось, что прп взрыве обнаружены полосатые спектры поглощения,-которые были приписаны возбунаден-ной СО. [c.396]

Ехли реакция идет в газах, находящихся под малым давлением, с участием возбужденных молекул, то возникшие активные молекулы могут дезактивироваться путем испускания света до того, как они столкнутся с реагирующими молекулами. При фотохимическом разложении аммиака квантовый выход зависит от температуры. При изменении температуры от 20° до 500° С величина у изменяется от 0,2 до 0,5. Это объясняется следующими обстоятельствами. Первичный процесс поглощения фотона сопровождается отщеплением одного из атомов водорода [c.233]

Г1 [КОг-] , где т] — вероятность испускания кванта света в расчете на 1 акт К02-+К0г-. При введении ингибитора в окисляющийся углеводород скорость реакций КОг--гКОг- уменьщается, иоэтому интенсивность хемилюминесценции снижается. Зависимость I от [1пН], когда практически все цепи обрывает ингибитор, описывается формулой [c.106]

Квантование энергии. Электромагнитные волны и скорость света, длина волны, частота и волновое число. Электромагнитный спектр. Излучение абсолютно черного тела. Кванты и постоянная Планка. Фотоэлектрический эффект и фотоны. Спектры поглощения и испускания. Серии Лаймана, Баль.мера и Пашсна уравнение Рндберга. [c.328]

Если вещество нагрето до высокой температуры, его атомы или молекулы испускают свет определенных частот. Например, атомы раск ленного водорода испускают красный цвет. Атом, обладающий избыточной энергией (например, атом раскаленного вешества), испускает свет, спектр которого носит название спектра испускания. На рис. 8-8 показана часть спектра испускания атомарного водорода. Отметим, что в спектре испускания вещества присутствуют точно те же линии, что и в его спектре поглощения. [c.340]

Радиоволны, инфракрасный, видимый и ультрафиолетовый свет, рентгеновские лучи и гамма-излучение представляют собой электромагнитные волны с различной длиной волны. Скорость света, с = 2,9979-10 ° см с , связана с его длиной волны X и частотой V соотношением с = Ху. Волновое число у-это величина, обратная длине волны, V = 1/Х. Все нагретые тела излучают энергию (излучатель с идеальными свойствами дает излучение абсолютно черного тела). Планк выдвинул предположение, что энергия электромагнитного излучения квантована. Энергия кванта электромагнитного излучения пропорциональна его частоте, Е = км, где / -постоянная Планка, равная 6,6262 10 Дж с. Выбивание электронов с поверхности металла под действием света называется фотоэлектрическим эффектом. Квант света называется фотоном. Энергия фотона равна /IV, где V-частота электромагнитной волны. Зависимость поглошения света атомом или молекулой от длины волны, частоты или волнового числа представляет собой спектр поглощения. Соответствуюшая зависимость испускания света атомом или молекулой является спектром испускания. Спектр испускания атомарного водорода состоит из нескольких серий линий. Положения всех этих линий точно определяются одним общим соотношением-уравнением Ридберга [c.375]

Метастабильные молекулы так же, как обычные возбужденные молекулы, могут дезактивироваться путем испускания кванта света с переходом в основное состояние. Отличие от флуоресценции состоит в том, что это испускание происходит в течение значительно большего промежутка времени вещество может испус- [c.120]