Ширина уровня

Очевидно, чем больше времени атом проводит в -м состоянии, тем уже уровень энергии данного состояния. Времена жизни возбужденных электронных состояний атома, как правило, равны десяткам наносекунд, поэтому ширины уровней этих состояний соответствуют значениям порядка см . [c.12]

На основании эксперимента с соединениями Ое и 5п была произведена и экстраполяция продолжительностей времени существования состояния а П для соединений Си 81. Они вычисляются на основании того, что вероятность перехода, а следовательно, и продолжительность существования возбужденного состояния тесно связана с шириной уровней энергии у контуров спектральной линии (или вернее полосы). [c.302]

Естественная ширина уровней энергии зависит от принципа неопределенности и характеризует спонтанные испускания, отсюда вытекает и контур линии спектра, и распределение интенсивностей внутри контура. Можно написать [c.302]

Мы не будем выводить формулы, определяющие ширину уровня, поскольку это потребовало бы от нас достаточно детальных рассуждений. Пока для нас важен сам факт уширения. Коль скоро химические реакции связаны обычно с переходами в возбужденные состояния, то этот фактор появления более или менее широких энергетических полос (вместо уровней) должен, очевидно, учитываться при разработке кинетических теорий. [c.179]

Таким образом, средняя энергия о, время жизни Т и ширина уровня е квазистационарного состояния однозначно определяются через его комплексную энергию с помощью соотношений [c.461]

Рис. 6.6. Вещественные и мнимые части s-волновых пион-нуклонных длин рассеяния, извлеченные из сдвигов энергии и ширин уровней пионных атомов. Интерполяционные прямые линии проведены на глаз. Они ясно показывают линейную зависимость от массового числа ядра А, а также систематическое изменение с избытком нейтронов N - Z (взято из работы Ий/пег et al., 1974)

Рис. 33.42. Схема наблюдаемых уровней энергии трехвалентных ионов редкоземельных элементов [6]. Ширина уровней показывает полное расстояние между штарковскими компонентами в безводных трихлоридах. Полу-кружки под уровнями означают, что наблюдается люминесценция, обусловленная переходами с данного уровня.

Г — естественная ширина уровня [c.875]

Здесь X = Х/(2зх) X— длина волны нейтрона / — спин ядра-мишени ] — спин промежуточного ядра (У = / 1/2) Г — нейтронная ширина уровня шири на для ис- [c.923]

Обычное значение т 10 сек. Отсюда для ширины уровня, выраженной в единицах длин волн, можно получить л 10 А- [c.262]

Рис. 5.13. Иллюстрация пе-А и ширины уровня Г.

Если источник и поглотитель находятся в различных состояниях, то восстановление резонансного поглощения может быть достигнуто движением источника и поглотителя относительно друг друга со скоростью, равной сГ/Еу (где с —скорость света). Величины этих скоростей малы и составляют от мм/сек до см/сек в зависимости от энергии у-квантов и ширины уровня Г. [c.113]

Величины Уд, уь принято называть радиационными ширинами уровней. Согласно (35.4) радиационная ширина уровня а(Ь) равна сумме вероятностей радиационных переходов с уровня а Ь) на все остальные уровни. Величиной определяется время жизни атома в состоянии а. Таким образом, радиационная ширина линии слагается из радиационных ширин начального и конечного уровней. Для основного состояния Уг,==0 и т , = оо. Поэтому ширины линий, связанных с переходами в основное состояние, определяются радиационными ширинами верхних уровней. Для резонансной линии а—уЬ [c.453]

Возможность исследования эффекта Мессбауэра в значительной степени определяется временем жизни возбужденного состояния. Если время жизни мало, отношение ширины уровня к энергии перехода (Г/ о) очень велико и резонансный эффект фактически исчезает. Такой случай наблюдается, например, у с энергией перехода 99 кэв, где полупериод существования возбужденного состояния составляет всего 0,16-10 сек, а ширина линии больше типичных значений для сверхтонких взаимодействий [56]. При очень больших временах жизни возбужденного состояния отношение Г/ о очень мало, и вследствие этого вероятность мессбауэровского перехода становится очень низкой. Кроме того, очень узкие линии трудно наблюдать. Оптимальный интервал значений Г/ о составляет 10" —10" , хотя эффект Мессбауэра удалось зарегистрировать и в случае переходов, для которых это отношение находится за указанными пределами. [c.263]

Во многих отношениях релаксационные переходы под влиянием колебаний решетки похожи на рассмотренные ранее (раздел V.4) безызлучательные. Парамагнитная релаксация, определяя возможность непрерывного поглощения электромагнитных волн на спиновых переходах, в то же время служит основной причиной уширения линии ЭПР, которое препятствует наблюдению эффекта. Ширина уровней непосредственно связана с их временем жизни А посредством соотношения неопределенностей для энергии во времени [27] AE At й. Если время жизни спинового уровня определяется временем релаксации т, то с уменьшением последнего ширина уровня [c.167]

Ширина уровня, представляющая собой величину, обратную времени жизни атома в соответствующем возбужденном состоянии, должна быть величиной положительной. Имея это в виду, получаем из (10) весьма общее соотношение, связывающее ширины трех основных линий рентгеновского спектра элементов, независимо от специальных условий задачи ширина КРа.-линии должна быть всегда больше разности ширин Ьа - и Кях-линий [c.47]

Эта энергия не зависит от компонент скорости Vz. Следовательно, если частота лазера совпадет с 1 = (Е1 — Ек) 2к, все молекулы на нижнем уровне независимо от их скорости могут поглотить два фотона с одной и той же частотой излучения лазера VI. Ширина двухфотонного сигнала без доплеровского уширения равна сумме естественных ширин уровней и Ек. В отличие от спектроскопии насыщения, где поглощает и дает вклад в переход без доплеровского уширения только малая доля г всех молекул, находящихся внутри узкого интервала скоростей Дог, в двухфотонной спектроскопии, свободной от доплеровского уширения, все молекулы на поглощающем уровне имеют одинаковую вероятность поглощать фотоны. Это увеличение г от приблизительно 0,01 до 1 может компенсировать меньшую вероятность Rik двухфотонных переходов [уравнение (8)]. [c.283]

Как можно видеть, вероятности переходов в этих предположениях пропорциональны времени. Такого типа зависимость от времени получается в теории, в которой не учитываются процессы затухания, т. е. конечная ширина уровней (см., например, [20], 42). [c.58]

Естественная ширина уровней энергии. [c.25]

Ширину уровней и спектральных полос покоящейся свободной квантовой системы называют естественной шириной. Легко показать, что эта величина определяется конечностью времени пребывания молекулы в различных энергетических состояниях. [c.26]

Необходимо отметить, что выражения (1.63) и (164) во многих случаях удовлетворительно согласуются с опытом. Вместе с тем следует подчеркнуть, что, как показывают соответствующие оценки, естественная ширина уровней и спектральных полос [c.28]

Переход из невозбужденного состояния М, на уровень обеспечивает поглощение света подкачки в широком интервале (5300—6000 А). Излучение же благодаря малой ширине уровня переходит в узкую спектральную линию. Близость уровней и Е обусловливает высокий энергетический выход люминесценции, что в принципе позволяет надеяться на высокий к. п. д. лазера. [c.438]

Как известно, ширина спектральных линий определяется естественной шириной энергетических уровней б . Ширина уровней, в свою очередь, зависит от времени жизни т частицы на данном уровне [5], причем, как следует из принципа неопределенности, уменьшение времени жизни т приводит к увеличению ширины стационарных уровней ЬЕ [c.46]

Совершенно, очевидно, что в, изолиронанных атомах и молекулах электрон в основном состоянии находится неопределенно долгое время. Следовательно, ширина энергетического уровня в данном случае исчезающе мала. Время жизни электрона в возбужденном состоянии в изолированных атомах и молекулах — величина порядка 10 с. При подстановке этого значения Ai в (VIII. 14) получаем, что ширина уровня для данного состояния измеряется величинами порядка 10 эВ. Отсюда видно, насколько резко электронная структура твердого вещества отличается от электронной структуры соответствующих атомов и молекул. Огромное количество разрешенных энергетичейких уровней, занятых и свободных, удаленных друг от друга, сближенных и даже накладывающихся друг на друга, предопределяет особенности свойств вещества, находящегося в твердом состоянии. [c.104]

Каждое состояние любой атомной системы может быть охарак-тери опано энергией. Поэтому говорят, что состояние имеет определенный уровень энергии. Каждый уровень характеризуется некоторым интервалом энергии А — шириной уровня. Оценка значений E может быть проведена на основе квантовомеханического соотношения неопределенностей, связывающего значение А с продолжительностью существования системы на рассматриваемом уровне, а именно, AEiXi = h, где т —время жизни системы на г-м энергетическом уровне, а h = hJ2n. [c.13]

Соотношение неопределенностей для энергии AEx h означает, что при переходе атомных систем из возбужденного состояния в основное существует разброс АЕ в энергии излучаемых фотонов, связанный с временем жизни атома т в возбужденном состоянии. Причиной разброса является конечная ширина энергетических уровней возбужденных атомов, также равная АЕ. Средние времена жизни возбужденных атомов обычно уменьшаются с увеличением энергии возбуждения ширины уровней атомов поэтому растут (рис. 23). Для стационарных состояний (г = со) ширина уровней Л =0. Для возбужденных атомов (0<т<оо) АЕФО. [c.97]

Осн. характеристики К. п. - вероятность перехода, равная числу переходов в единицу времени (1с), и время жизни квантового состояния, участвующего в переходе. Если система может претерпевать неск. К. п., как излучательных, так и безызлучательных, то полная вероятность изменения состояния системы равна сумме вероятностей К. п. разл. типов. Временем жизни к-го сотояния т, наз. средняя продолжительность пребывания системы в этом состоянии. Чем меньше время жизни данного состояния, тем больше вероятность перехода системы из этого состояния в другие. Система, в к-рой происходит К. п., заведомо находится в нестационарном состоянии и описывается с помощью временного ур-ния Шредингера (см. Квантовая механика). В силу соотношения неопределенностей между энергией н временем квантовая система в возбужденном состоянии имеет конечную ширину энергетич. уровня АЕ- й/Аг, где Л-постоянная Планка, Д/-характерное время состояния. В уширение уровня вносят вклад как излучат., так и безызлучат. К. п. Если предположить, что ширина уровня АЕ мала по сравнению с энергией 2пЛу кванта излучения (V-частота), К, п. можно наглядно интерпретировать как переход между стационарными энергетич. состояниями системы. [c.367]

Ширина линии характеристического спектра рентгеновского излучения равна сумме ширин верхнего и нижнего уровней атома. Полная ширина уровня определяется радиационными и безрадиационными (эффект Оже) переходами. Оже-переходы какого-либо определенного типа возможны только в том случае, если энергия перехода превышает энергию связи конвертируемого элект- [c.806]

Предположение о непрерывном спектре конечного состояния требует определенных пояснений. Если бы продукт реакции (Н-атом) был изолирован от среды, его движение в конечном состоянии было бы квантованным, и переход происходил бы при определенных дискретных значениях энергии, что противоречит (93). Однако сильное взаимодействие между колебаниями реакционного комплекса и среды уширяет уровни и переводит дискретный спектр в непрерывный. В квантовом случае дефект резонанса может передаваться в непрерывный спектр колебаний среды, и эффективная ширина уровней равна 2 ЕркТ. Поскольку максимальный дефект резонанса для колебательных подуровней протона составляет V2A00, условие отсутствия резонансов, имеющее вид [c.237]

Благодаря тепловому движению атомов в источнике и погло-гителе у-квантов происходит увеличение, так называемое допле-ровское уширение, ширины уровня Г. Если атомы движутся со скоростями, имеющими распределение по Максвеллу, то среднее доплеровское уширение О ширины Г у-спектра равно [c.111]

Атомный вес излучателя (или поглотителя) А = 100 температура 300° К. Пунктиром отмечена естественная ширина уровня (б,6-1<" эв), отвечающая времени жизки т =10 сек [c.15]

Объектами исследований эффекта Мёссбауэра, наряду с железом и оловом, уже явились и многие другие элементы. Однако основной задачей соответствующих работ было пока само установление существования эффекта и исследование основных ядерных характеристик гамма-переходов (схема распада, ширина уровн I и т. п.). Лишь для золота Аи были уже изучены изменения химических сдвигов в зависимости от состава решетки (Аи, Р1, сталь. Ре, Со, N1), в которую золото вводили в виде незначительных примесных добавок [106, 107]. Поэтому в данном обзоре мы ограничиваемся подробным рассмотрением результатов для железа и олова, в отдельных случаях упоминая о других элементах только в следующем, заключительном разделе, посвященном некоторым перспективам применений эффекта Мёссбауэра в химии. [c.62]

Исследование влияния физических и химических факторов на рентгеновские спектры и определение энергетических уровней в атомах требует применения спектрометров с высокой дисперсией и хорошей разрешающей способностью по энергии. Дисперсия, выраженная в единицах энергии, возрастает с ростом длины волны даже в том случае, если дисперсия, выраженная в единицах длин волн, остается той же самой. Кроме того, ширина уровня, изменяющаяся почти пропорционально квадрату его энергии, уменьшается с ростом длины волны. Поэтому все подобные измерения следует проводить по возможности с мягким рентгеновским излучением. Однако в этой спектральной области преобладают безызлучатель-ные переходы, что сильно затрудняет наблюдения. Кроме того, работа в этой области осложняется вследствие экспериментальных -753 [c.129]

Для органических молекул запрет по симметрии частично может быть снят в результате взаимодействия электронных волновых функций с ядерными волновыми функциями. Вследствие правила запрета по спину в триплетном состоянии молекула может находиться длительное время (10 — 10 с). Ширина электронно-колебательных уровней при достаточно большом различии разновесных конфигураций молекулы в комбинирующих электронных уровнях [8] зависит от скоростей колебательной релаксации и изменения ядерной конфигурации. При этом ущирение колебательных уровней определяется соотношением А тх = /г, где АЕ — ширина уровня, Тх — характеристическое время релаксации. Для органических молекул при увеличении их размера и возбуждении на более высокий уровень обычно время релаксации колебательных уровней уменьшается, что приводит к исчезновению колебательной структуры в спектрах. Так, для нафталина в гексане колебательная структура хорошо разрешена только для первых двух полос. В растворах проявляется дополнительное уширение, связанное с различным расположением молекул матрицы и сдвигом уровней молекул в результате межмолекулярного взаимодействия. [c.203]

Вероятность распада составного ядра тем или иным способом характеризуют парциальной шириной, т. е. выраженной в энергетич. единицах вероятностью данного способа распада. Различные способы распада конкурируют между собой. Поэтому вероятность распада с испусканием частицы (ядра) Ь, % равна отношению соответствующей парциальной ширины Гь к полной ширине Г, т. е. сумме всех ширин, отвечающих вылету различных частиц т1ь=/ ь/-Г, где Г=Гз-1-/ ь+-- + п- Полная ширина уровня Г связана со временем жизни составного ядра на этом уровне т соотношением r=nlx Ii=hl2n, h — постоянная Планка). [c.542]

Метод пересечения уровней применим для вырожденных подуровней Зеемана илн Штарка, которые расщепляются внешним магнитным или электрическим полем (пересечение уровней в нулевом поле или эффект Ханле [207]), либо для близко расположенных уровней сверхтонкой структуры, которые по-разному сдвигаются внешним полем (рис. 5.15) и, следовател но, могут пересекаться прн определенных значениях по (пересечение уровней в сильном поле) [208]. Наблюдение пг ляризации флуоресценции в выбранном направлении как фун ции внешнего поля дает сигнал пересечения уровней в обль сти значений поля, при которо.м происходит пересечение урог ней. Полуширина этого сигнала соответствует сумме естествен ных ширин уровней. Поскольку ширина линии, свободная от доплеровского уширения, получается при широкополосном возбуждении, в качестве источников накачки пригодны многомодовые лазеры. [c.298]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология