Принцип соответствия для излучения

Принцип выделения соответствующего излучения при помощи фильтров был использован М. Т. Бороком и [c.221]

Пусть квантовомеханическая система с гамильтонианом Н — Но + V, где V — малое возмущение, описывающее процессы диссипации энергии, взаимодействует с падающей плоской монохроматической электромагнитной волной. На основании принципа соответствия для описания к. р. следует вычислить мат])ичный элемент удельного дипольного момента между начальным и конечным состояниями, причем необходимо использовать волновые функции, возмущенные взаимодействием с полем излучения Б качестве базисных употребляются собственные функции оператора Но, а также используется формула, приведенная в работе [5] [c.198]

Свободно-свободные переходы. Поглощение излучения, связанное с ускорением электрона в кулоновом ноле ядра, впервые было рассмотрено теоретически Крамерсом [60] с использованием принципа соответствия. Позднее многими авторами [61 — 63] на основе квантово-теоретических расчетов было показано, что формула Крамерса применима к тепловым электронам (энергии порядка 1 — О) эв) с ошибкой, меньшей 15%. Его формулу можно применять и к сложным ионам, вводя [c.155]

Вероятности радиационных переходов и принцип соответствия для спонтанного излучения. Теперь можно перейти к вычислению вероятностей радиационных переходов. Малость взаимодействия атома с полем излучения позволяет использовать теорию возмущений. В нулевом приближении (без учета взаимодействия) состояние системы атом + поле излучения определяется заданием состояния атома и чисел - фотонов Лр . Взаимодействие приводит к переходам атома из одного стационарного состояния в другое, [c.348]

Таким образом, принцип соответствия позволяет получить формулу для интенсивности спонтанного излучения непосредственным обобщением классической формулы. Например, из формулы (30.11) для дипольного излучения следует [c.351]

Квантовомеханические формулы для интенсивности спонтанного мультипольного излучения можно получить, воспользовавшись сформулированным выше принципом соответствия. В данном случае в соог-ветствуюш.их формулах надо произвести замену [c.390]

У света с частотой излученного реальным атомом. Этот двойной ряд величин для всех значений п и т Гейзенберг рассматривал как единое математическое образование. При применении правил матричной алгебры к этим величинам, а также и к другим величинам, описывающим свойства атомов, было обнаружено, что конкретная формулировка законов квантовой механики может быть дана в согласии с принципом соответствия. В течение нескольких месяцев была установлена математическая эквивалентность волновой механики Шредингера и матричной механики Гейзенберга. [c.17]

ПРИНЦИП СООТВЕТСТВИЯ ДЛЯ ИЗЛУЧЕНИЯ [c.91]

Перед тем как вычислять поле излучения, связанное с потенциалами предыдущего раздела, мы изучим их связь с проблемой излучения в квантовой теории. Наиболее плодотворной идеей в переходе от ранней атомной теории к квантовой механике явился принцип соответствия Бора. Из принципов квантования, развитых для условно периодических динамических систем, следовало, что асимптотически для переходов между состояниями с большими квантовыми числами спектроскопические частоты Бора превращаются в реальные частоты механического движения. В классической механике энергия Е такой системы может быть выражена через систему постоянных движения ..., [c.91]

Для больших квантовых чисел и малых т значение классической интенсивности излучения слабо зависит от того, используем ли мы компоненты движения Фурье начального или конечного состояний. Однако для малых квантовых чисел эти две системы амплитуд Фурье могут быть совершенно различными и принцип соответствия не указывает, какая из них должна быть использована. В дополнение к этим двум возможностям мы можем исходить при рассмотрении переходов из разложения Фурье некоторого промежуточного движения, например, с квантовыми числами ( х 2 4-...). Все эти схемы одинаково хороши асимптотически. [c.92]

Мы предпочитаем излагать теорию излучения на основе принципа соответствия, чтобы избежать длинных вычислений, необходимых для получения результатов квантово-механическими методами. Обоснование такого пути дается теорией излучения Дирака. [c.93]

Излучение при Дот = - -1 происходит, таким образом, в направлении —к, что согласуется с тем, что надо компенсировать увеличение момента количества движения атома. Больше того, интенсивность излучения момента количества движения находится в правильном соотношении с интенсивностью излучения энергии, что обеспечивает возможность для момента количества движения Й излучаться в то же время, что и энергия Ау. Это удовлетворяет принципу соответствия, который использовался в прошлом в качестве исходного в правилах отбора для квантовых чисел момента количества движения 1). [c.96]

К основам современной спектроскопии принадлежит ещё установленный Бором принцип соответствия. Согласно этому положению, между заключениями, выведенными из классических представлений об излучении электрона, движущегося неравномерно, и об излучении атома, как об излучении вибратора-диполя, и реальной действительностью существует определённое соответствие. Так, например, частота радиации, излучаемой электроном при переходе с одной боровской орбиты на соседнюю, тем ближе к частоте обращения электрона по орбите, чем больше главное квантовое число. Сделанные на основании классических представлений заключения об интенсивности излучения также дают качественно верные выводы. Изменения интенсивности излучения при переходе от одного случая к другому, имеющие место в действительности, идут параллельно тому, что дают эти выводы. К наиболее ценным результатам принцип соответствия приводит в тех случаях, когда согласно классической электродинамике совсем не может быть излучения соответствие становится полным — излучения действительно нет. [c.327]

Попытаемся с помощью принципа соответствия установить, какими физическими молекулярными параметрами определяются коэффициенты Эйнштейна для поглощения и излучения, от- [c.20]

КЛАССИЧЕСКОЕ РАССМОТРЕНИЕ ПОЛЯ ИЗЛУЧЕНИЯ И КВАНТОВОМЕХАНИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ИНДУЦИРОВАННОГО ДИПОЛЬНОГО МОМЕНТА. ПРИНЦИП СООТВЕТСТВИЯ [c.22]

Задача об излучении света атомной системой может быть в общем виде решена с помощью квантовой электродинамики. Отсылая читателей для ознакомления с этими вопросами к специальной монографической литературе [б .б2] рассмотрим в настоящем параграфе излучение атома с точки зрения принципа соответствия. [c.418]

По принципу соответствия диполь, колебания которого располагаются в такой ряд гармонических колебаний, должен излучать свет с частотами и со средними энергиями излучения (см. 70) [c.420]

Принцип действия спектрографа виды спектров. В спектрографе пучок света, проходящий через щель, попадает в устройство, которое разлагает излучение на его составляющие и направляет их в разные места фотографической пластинки, соответствующие определенным длинам волн и частотам V. Для исследования видимого и ультрафиолетового излучения обычно используют оптические спектрографы, в которых излучение разлагают, пропуская его через призму из стекла (для видимого света) или из кварца (для ультрафиолетового излучения). Принципиальная схема спектрографа показана на рис. 1.1. Разложение света призмой обусловлено зависимостью показателя преломления от длины волны света для большинства сред показателе- преломления уменьшается с увеличением длины волны. [c.9]

Скорость неразветвленной цепной реакции может быть значительно увеличена воздействием на систему физических агентов— света, ионизирующих излучений — способствующих возникновению свободных радикалов. При фотохимическом инициировании квантовый выход неразветвленной цепной реакции значительно больше единицы. Действительно, в соответствии с принципом фотохимической эквивалентности Эйнштейна, число свободных радикалов, образующихся в результате фотохимической реакции, равно удвоенному числу поглощенных квантов света. [c.280]

Скорость неразветвленной цепной реакции может быть значительно увеличена воздействием на систему физических агентов —света, ионизирующих излучений, способствующих возникновению свободных радикалов. При фотохимическом инициировании квантовый выход неразветвленной цепной реакции значительно больше единицы. Действительно, в соответствии с принципом фотохимической эквива- [c.305]

В соответствии с принципами методов двойного резонанса техника этих методов, как видно из сказанного, имеет свои особенности в спектрометрах имеются два источника радиочастотного излучения (накачки и наблюдения) и две регистрирующие системы. Для проведения эксперимента необходима возможность перестройки частоты источников в широком диапазоне, т. е. сканирования по частоте, в отличие от обычных спектрометров, где осуществляется сканирование по полю. Существуют также приборы с импульсными источниками и с регистрацией методом электронного спинового эха. [c.82]

Растровая сканирующая электронная микроскопия. Растровый электронный микроскоп (РЭМ) — прибор, в основу работы которого положен телевизионный принцип развертки тонкого пучка электронов (или ионов) на поверхности непрозрачного исследуемого образца. Пучок электронов, падающий на поверхность образца, взаимодействует с веществом, следствием чего является возникновение целого ряда физических явлений (рис. 59). Регистрируя соответствующими датчиками то или иное излучение (например, вторичные электроны) и подавая сигналы на кинескоп, получают рельефную картину изображения поверхности образца на экране. [c.149]

В то же время любая электрохимическая реакция приводит к изменению заряда реагирующих частиц и, следовательно, вызывает перераспределение диполей растворителя, окружающих эти частицы. Такая реорганизация растворителя, как показывают теоретические расчеты, также сопровождается значительным изменением потенциальной энергии, а потому может служить основой для построения кривых потенциальной энергии, в которых путь реакции представляет собой некоторую обобщенную координату (у), характеризующую распределение диполей растворителя. По современным представлениям реорганизация растворителя является определяющим фактором в ходе элементарного акта разряда, хотя в общем случае необходимо рассматривать также энергию растяжения химических связей в реагирующих частицах. Концепция реорганизации растворителя приводит к следующему механизму элементарного акта в стадии разряда — ионизации. Согласно принципу Франка — Кондона, переход электрона без излучения или поглощения квантов энергии возможен лишь при условии, что полные энергии электрона в начальном и конечном состояниях приблизительно одинаковы. Выравнивание электронных уровней начального и конечного состояний происходит под действием тепловых флуктуаций растворителя. Когда в результате этих флуктуаций распределение диполей растворителя в зоне реакции оказывается таким, что оно одновременно соответствует и начальному, и конечному состояниям (см. точку А на рис. 79), то появляется вероятность квантовомеханического (туннельного) перехода электрона из металла на реагирующую частицу. Если такой переход осуществляется, то система переходит на потенциальную кривую конечного состояния и релаксирует по ней до равновесной координаты г/у. Таким образом, в наиболее простых электродных процессах энергия активации обусловлена реорганизацией диполей растворителя, необходимой для квантовомеханического перехода электрона из начального в конечное состояние. Напомним, что точно такой же механизм имеют и простейшие ионные реакции в объеме раствора (см. гл. IV). Характерной особенностью электродных процессов является то, что в них начальный уровень [c.186]

Концепция реорганизации растворителя приводит к следующему механизму элементарного акта в стадии разряда — ионизации. Согласно принципу Франка — Кондона, переход электрона без излучения или поглощения квантов энергии возможен лишь при условии, что полные энергии электрона в начальном и конечном состояниях приблизительно одинаковы. Выравнивание электронных уровней начального и конечного состояний происходит под действием тепловых флуктуаций растворителя. Когда в результате этих флуктуаций распределение диполей растворителя в зоне реакции оказывается таким, что оно одновременно соответствует и начальному, и конечному состояниям (см. рис. УП1.10, точка А), то появляется вероятность квантово-меха-нического (туннельного) перехода электрона из металла на реагирующую частицу. Если такой переход осуществляется, то система переходит на потенциальную кривую конечного состояния и релаксирует по ней до равновесной координаты у . Таким образом, в наиболее простых электродных процессах энергия активации обусловлена реорганизацией диполей растворителя, необходимой для квантово-механического перехода электрона из начального в конечное состояние. Напомним, что точно такой же механизм имеют и простейшие ионные реакции в объеме раствора (см. гл. IV). Характерной особенностью электродных процессов является то, что в них начальный уровень электрона можно варьировать в широком интервале, изменяя потенциал электрода. [c.220]

Лазерная техника расширила возможность изучения колебательной и вращательной релаксации в молекулах и открыла путь к проведению реакций под воздействием лазерного излучения. Как правило, колебательно-возбужденные молекулы химически более активны, чем невозбужденные. Лазерное излучение отличается от обычного сочетанием монохроматичности с высокой мощностью спектральная плотность лазеров в 10 — 10 раз превосходит спектральную плотность излучения солнца. Это позволяет избирательно возбуждать в молекулах определенные колебательные состояния и в принципе селективно осуществлять определенные химические реакции. Повышение селективности достигается тем, что лазерным излучением создается высокая заселенность некоторых возбужденных состояний при отсутствии термического разогрева, когда превращение молекул по обычным тепловым каналам практически не происходит. С этой целью успешно используется возбуждение колебаний резонансным лазерным излучением. При возбуждении колебательных уровней существенную роль играет вращательная релаксация. Это можно показать, рассмотрев пример газа, в котором лазерное излучение возбуждает светом, соответствующим колебательно-вращательному переходу (у = О, /о) (и = 1, /,). [c.110]

Принцип действия ионизационного детектора [8]. При попадании ионизирующего излучения в детектор в межэлектродном пространстве (рис. 6.3, а) образуются электроны и положительно заряженные ионы, которые под действием приложенного напряжения собираются у катода или у анода в соответствии с их зарядами. При этом на сопротивлении возникает импульс, который регистрируется специальным устройством. Величина импульса зависит от вида и энергии излучения, параметров детектора и приложенного напряжения [/ . На рис. 6.2 показаны области работы ионизационной камеры /1 — 6 2, пропорционального счетчика — счетчика Гейгера— [c.307]

Переходя к следующему уровню организации, необходимо рассмотреть с и с т е м ы, состоящие из центрального ядра и частиц в поле ядра. Это — атомы, привлекающие внимание химиков в гораздо большей степени, чем частицы в ящиках. Однако и в атомах устойчивость есть следствие ограничений, налагаемых на движение частиц. Из элементарного курса химии известно, что энергетические уровни, отвечающие стационарным состояниям атомной системы, дискретны и переходы между ними связаны с излучением или поглощением кванта энергии. Атомы, следовательно, тоже защищены от случайных влияний. Это относится и к еще более организованным системам — молекул и твердых кристаллических тел. Но по мере усложнения систем появляются новые факторы, роль которых незаметна на низших уровнях. Обмен энергией или массой зависит от геометрического соответствия между реагирующими молекулами, от распределения электронной плотности в пределах молекулы, наличия экранирующих групп и т. п. Возникает вопрос, в какой мере можно распространить принцип защиты на сложные системы. Можно ли утверждать, что в таких системах любые, даже слабые внешние возмущения или химические влияния поведут к развитию процесса, итогом которого будет глубокая перестройка системы [c.51]

Согласно классической электродинамике при излучении какой-либо истемы всегда происходит изменение дипольного электрического момента системы. На основании так называемого принципа соответствия между выводами волновой механики и подсчётами интенсивности излучения, представляемого атомом осциллятора методами классической физики, изменение дипольного момента непременно должно иметь место и при квантовом излучении атома. С этим связаны те правила отбора, которым, согласно квантовой механике, подчиняются условия спонтанного перехода атома из одного состояния в другое. С этой же точки зрения объясняются и наблюдаемые в определённых условиях нарущения этих правил. Имеющая место, хотя и очень малая, вероятность спонтанных переходов из метастабильных состояний соответствует изменению кваД рупольного электрического момента. [c.427]

В основе математического описания процессов релеевского и комбинационного рассеяния лежит выражение для тензора рассеяния. Соответствующие формулы для тензора рассеяния были получены Крамерсом и Гейзенбергом еще до создания общей квантовой механики. Однако существует также способ вывода этих формул, в котором для описания положения электронов в атомах и молекулах и для вычисления энергии атомов и молекул используется аппарат квантовой механики, а для описания возмущения системы электромагнитным полем — классические выражения. Этот метод в отличие от другого метода, в котором поле излучения описывается квантовомеханически и рассеивающая частица вместе с полем рассматривается как единая система, называется принципом соответствия. В этом методе плотность поля излучения падающего и рассеянного света в теории не фигурирует. Эйнштейн показал, что поглощение и излучение света может быть как спонтанным, так и индуцированным (или стимулированным) и интенсивности процессов поглощения и излучения зависят от плотности поля излучения. Следовательно, для объяснения процессов стимулированного и инверсного комбинационного рассеяния принцип соответствия дает немного, хотя позволяет вычислять индуцированный дипольный момент перехода между двумя квантовыми состояниями рассеивающей частицы, а это в свою очередь дает информацию о пространственном распределении рассеянного света. [c.9]

На рис. V. 12 показаны также электронные компоненты, необходимые ДЛЯ проведения измерений нестационарной температуры в периодической импульсной плазме. Принцип работы этих устройств заключается в том, что с их помощью стробируется усилитель промежуточной частоты в результате этого сигнал, соответствующий излучению из каждого плеча схемы, усиливается только в течение коротких периодов времени в пределах каждого цикла модуляции, плазмы. Плазма генерируется всякий раз, когда ферритовый переключатель находится в таком положении, что в приемник поступает излучение именно из плазмы. Стробированное выходное напряжение усилителя промежуточной частоты преобразуется с помощью фильтра и удлинителя импульсов в напряжение прямоугольной формы с амплитудой, пропорциональной разности двух сигналов, поступающих из двух плеч микроволновой схемы. Это прямоугольное напряжение подается на синхронный детектор с усилителем, а эффективная температура шумового эталона регулируется с помощью калиброванного аттенюатора так, чтобы получить нулевой отсчет на выходе устройства. Ручная регулировка величины времени задержки позволяет изучать эволюцию электронной температуры во время и после окончания разрядного импульса. Подобное устройство 115] использовалось для изучения спада электронной температуры в послесвечении импульсного разряда в гелии. Точность измерений составляла в лучших случаях 50°К. Более высокой чувствительности можно достичь, если воспользоваться малошумящим усилителем (например, параметрическим или усилителем бегущей волны), расположив его между балансным кристаллическим смесителем и вентилем. Частично точность измерений ограничивается вследствие наличия небольших изменений параметров плазмы разряда от импульса к импульсу. [c.97]

В paviKax квантовомеханического принципа соответствия каждому радиационному переходу может быть сопоставлено излучение некоторого классического осциллятора. Так как частица обладает продольным импульсом, то мы будем иметь дело с движущимся одномерным или двумерным атомом , на спектр излучения которого существенное влияние оказывает эффект Доплера [34. С позиций классической теории на возможность образования у-излучения каналированными электронами и позитронами и на важную роль эффекта Доплера в этом процессе указал также Кумахов [7]. Отметим, однако, что идея возникновения рентгеновского и у-излучения [c.29]

С концепцией де Бройля Шредингер познакомился благодаря статье А. Эйнштейна о квантовой теории газов (1925 г.). Можно полагать, — писал Эйнштейн,—что каждому движению соответствует волновое поле... Это волновое поле — пока еще неизвестной физической природы — в принципе должно оказывать свое влияние на движение... Думаю, что речь здесь идет не только о простой аналогии . Под влиянием этой статьи Эйнштейна Шредингер пишет летом 1925 г., т. е. всего за полгода до открытия своего волнового уравнения, работу К эйнштейновской теории-газа , которую заканчивает такими словами ...Все это означает ничто иное, как принятие всерьез волновой теории де Бройля — Эйнштейна движущихся частиц, согласно которой эти частицы представляются в виде некоторых пенных гребней (ЗсЬаиткатш) на фоне образующих их волн излучения . - [c.29]

Весьма перспективными, нашедшими промышленное применение, являются приборы, использующие излучение в ближней инфракрасной области (1—3 мкм). На этом принципе в Военно-морском кораблестроительном институте в Вашингтоне разработан влагомер, предназначенный для автоматического определения общей воды (в отдельных случаях и свободной) в потоке дизельных топлив и реактивного топлива типа JP-5. Вода, содержащаяся в топливе, поглощает энергию инфракрасных лучей с длиной волны порядка 2,0 мкм. Асимметричные молекулы и молекулярные группы топлив и воды резонансно поглощают электромагнитную энергию инфракрасных волн особым, характерным для них способом. Вода обладает максимальным поглощением при длине волны 2,9 мкм. Понижение (в%) поглощающей способности смеси воды и Т0)пли1ва соответствует концентрации воды в топливе. Прибор обеспечивает определение содержания общей воды до 1%, причем в тяжелых дизельных топливах — с точностью от 0,1 до 0,015%, в реактивном топливе JP-5 с точностью 0,0001% [c.177]

Закон Бугера-Ламберта с соответствующими значениями К в принципе применим для всего диапазона электромагнитных излучений видимого света, инфракрасшх и ультрафиолетовых лучей, радиоволн, рентгеновских и у-лучей. Однако при практическом применении следует учитывать, что по ряду причин он имеет лишь приближенный характер [ ]. [c.90]

Если молекула находилась первоначально в нижнем устойчивом и в нулевом колебательном состояниях, то вначале расстояние между ядрами соответствовало заштрихованной области чертежа. По принципу Франка — Кондона, переходы из нормального состояния могут происходить лищь к состояниям, обладающим конечными амплитудами колебания внутри заштрихованной области, что соответствует постоянству расстояния между ядрами. Переход с кривой А на кривую О привел бы к диссоциации молекулы на два нейтральных атома, кинетическая энергия которых составляла бы - 7 в. Переходы с кривой А па кривые В или С привели бы лишь к возбуждению и последующему испусканию ультрафиолетового излучения, тогда как переход на кривую Е привел бы к ионизации, не сопровождающейся диссоциацией. Переход на кривую Р вызвал бы диссоциацию и ионизацию, а созданные при этом ионы обладали бы значительной кинетической энергией. Большой интерес представляет возможность диссоциации молекулы на нейтральные атомы, обладающие кинетической энергией, а такл е образование быстрых положительных ионов. Оба эффекта наблюдались экспериментально. [c.17]

Полосы на спектрах, расположенные в диапазоне видимого и ультрафиолетового излучения, возникают в результате взаимодействия вращательных, колебательных и электронных переходов и имеют сложную структуру. На рис. А.23 и А.24 приведена упрощенная схема термов двухатомной молекулы. На рис. А.23 дана схема основного состояния с колебательными и вращательными уровнями энергии. Диссоциированная молекула, атомы которой могут принимать любое количество кинетической энергии, соответствует заштрихованным областям (рис. А.23 и А.24). Вращательные термы приведены в другом, значительно меньшем масштабе. На рис. А.24 показаны аналогичные термы электронных переходов возбужденной молекулы. Полоса электронных переходов состоит из ряда полос, соответствующих различным колебательным переходам, а те в свою очередь имеют тонкую структуру, связанную с вращением молекул. Энергию диссоциации молекулы можно определить, установив частоту, при которой полосатый спектр переходит в сплошной, однако при этом следует учитывать энергию возбуждения образовавшихся атомов. Положение колебательных уровней при электронных переходах в молекуле определяется принципом Франка — Кондона при электронных переходах расстоя- [c.66]

Соотношения (1.1) и (1.2) нельзя вывести или строго доказать. Их справедливость определяется отсутствием каких-либо исключений из них. Действие принципа неопределенности проявляется во всем устройстве окружающего нас мира. С его помощью легко ответить, например, на не вполне ясный с точки зрения классической механики вопрос о том, почему электрон в атоме не падает на притягивающее его ядро, ведь, двигаясь по орбите, электрон должен терять энергию за счет излучения. Действительно, если бы электрон упал на ядро, то его положение было бы известно с точностью, соответствующей размеру ядра, т. е. примерно 10 см следовательно, см. Соответственно неопределен- [c.8]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология