Рассеяние света как резонансное явление

В отличие от многих резонансных методов исследования энергетических уровней по обнаружению частиц или частот, непосредственно характеризующих молекулярный или ядерный процесс, спектроскопия КР базируется на нерезонансном явлении неупругого рассеяния света. [c.212]

Эти эффекты встречаются для всех видов излучения, включая поглощение и дисперсию звука. Поскольку гл. 16 посвящена методам ядерного магнитного резонанса и электронного парамагнитного резонанса, можно отметить, что в этих случаях явления поглощения и дисперсии аналогичны тем, которые обсуждались выше. С точки зрения классической физики эти явления объясняются уменьшением амплитуды колебаний гармонических осцилляторов. Когда атомные или молекулярные осцилляторы начинают двигаться под действием световой волны, они поглощают, и поглощение имеет максимум при резонансной частоте. Поскольку осциллирующие электроны излучают свет, взаимодействие рассеянного света с падающим излучением приводит к дисперсии. [c.484]

ПИИ в приложении его к решению задач структурной и физической химии. В то же время использование лазеров открывает новые возможности, недоступные для ИК-спектроскопии. Не останавливаясь на преимуществах лазерной спектроскопии КР, которые во многом очевидны и многократно обсуждались в научной литературе, отметим, что достижения этого метода тесно связаны с успехами нелинейной оптики. С другой стороны, комбинационное рассеяние света вызывает интерес как физическое явление, что привело к открытию новых эффектов, таких,, как вынужденное комбинационное рассеяние, резонансное комбинационное рассеяние, активная спектроскопия комбинационного рассеяния, и ряда других. [c.8]

Известен большой вклад советских ученых в разработку теории и экспериментальной техники современных физических методов. Основоположниками квантовой электроники и создателями первых оптических квантовых генераторов (лазеров) являются лауреаты Ленинской премии Н. Г. Басов и А. М. Прохоров, удостоенные вместе с американским ученым У. Таунсом также Нобелевской премии. Открытие советскими учеными Л. И. Мандельштамом и Г. С. Ландсбергом одновременно с индийскими учеными Ч. Раманом и К. Кришнаном эффекта комбинационного рассеяния света привело к созданию метода спектроскопии КР. Явление резонансного КР открыто П. П. Шорыгиным. Одним из создателей методов нелинейной оптики является Р. В. Хохлов. Приоритет в разработке теории колебательных спектров молекул принадлежит [c.14]

Следует подчеркнуть, что рассеяние происходит не только на частицах в газах пламени и частицах пыли, но и вследствие рэлеевского рассеяния излучения молекулами и атомами, и поэтому последнее явление представляет собой основное ограничение в измерениях методом резонансной флуоресценции. Сечения рэлеевского рассеяния увеличиваются пропорционально AJ где h — длина волны падающего лазерного излучения. Вклад рэлеевского рассеяния (от атомов и молекул) в пламенах соответствует 200—2000 отсчетов в 1 с для типичной флуоресцентной установки, в которой в качестве источника возбуждения используется обычная ксеноновая дуговая лампа на 150 Вт фирмы ElM.iV . Поэтому, допуская, что время интегрирования 10 с и дробовой шум из-за рассеяния мал, шум составляет 100 отсчетов, что типично для ограничивающего уровня шума в обычной атомной флуоресценции с обычными источниками света, особенно в ультрафиолетовой области. Конечно, в видимой области ( 300 нм) шум фона пламени может даже превышать шум рассеяния в некоторых областях спектра. Во всяком случае, величина шума рассеяния, неотъемлемая в любых флуоресцентных методах, достаточно велика, чтобы оправдать крупные исследования в области использования нерезонансной флуоресценции для анализа. [c.229]

Здесь имеется в виду, что частота ш далека от резонансных частот колебаний электронов (атомных линий поглощения) и Аа не зависит от со. Подчеркнем, что в отличие от явлений люминесценции (флуоресценции, фосфоресценции) и комбинационного рассеяния в рассматриваемых процессах опалесценции не происходит изменения дпины волны — такое рассеяние назьшают упругим . Поэтому при освещении системы монохроматическим светом опалесценция имеет тот же цвет. При освещении системы белым светом преимущественное рассеяние коротких волн, предсказываемое уравнением Рэлея, вызывает голубой цвет опалесценции. Так, цвет неба связан с рассеянием света на неоднородностях атмосферы. [c.195]

Основные научные нсслсдовання относятся к физической органической химии. Разработал (1946 -1950) пути изуче1и1я интенсивности линий комбинационного рассеяния света (КР), послужившие основой создания новых методов качественного и количественного анализа органических продуктов и молекулярного структурного анализа. Открыл явление резонансного КР (1946—1952) и излучение промежуточного характера, сочетающее признаки рассеяния и флуоресценции (1963). Разработал теорию преобразования света молекулами, которая установила связи между фундаментальными молекулярнооптическими явлениями — поглощением света, рассеянием и флуоресценцией и предсказала возможности наблюдения вторичного излучения промежуточного характера. [c.617]

Описанная выше идеальная ситуация, когда максимумы эмиссионной и абсорбционной линий совпадают, а ширина эмиссионной линии много меньше абсорбционной, существует лишь в редких случаях. Различие давлений в источнике света и в поглощающем слое приводит к сдвигу максимума лгаии поглощения относительно эмиссионной линии. Нельзя также не учитывать эффект самопоглощения резонансных линий внутри лампы с полым катодом, который может обусловить заметное дополнительное уширение эмиссионной линии. Кроме того, ддя многих элементов существенно сверхтонкое расщепление резонансных линий. В совокупности эти явления приводят к тому, что прямая пропорциональная зависимость оптической плотности от концентрации атомов в поглощающем слое часто нарушается, что находит проявление в искривлении градуировочных графиков при анализе. Существенное влияние на отклонение фадуировочной функции от линейной также оказывают непоглощенное и рассеянное излучение от источника света (попадающее в полосу пропускания монохроматора), градиенты температуры и концентрации атомов внутри поглощающего слоя, распределение плотности излучения в зондирующем пучке света и др. В итоге выражение ддя измеряемой оптической плотности поглощения в наиболее общей форме может быть представлено в виде [c.826]

После того как Релей предсказал, а Вуд в 1904 г. экспериментально обнаружил существование резонансной флуоресценции, т. е. резонансного рассеяния и поглощения света, это открытие явилось предметом многочисленных успешных исследований в атомной физике и оптике [39]. Хотя предсказанияРелея были сделаны на основе чисто классического (механического) описания резонансных явлений, само существование таких явлений в микросистемах является, конечно, сугубо квантовым свойством, связанным с наличием спектральных линий, характеризующих переходы между определенными энергетическими уровнями. [c.8]

Рассеяние света как резонансное явление. Когда луч света с определенной длиной волны попадает на частицу, в ней при определенных условиях возникают электромагнитные колебания [51 с частотой, равной частоте возбуждающего их света. Под определенными условиями здесь подразумеваются показатели преломления пигмента и среды, а также отношение длины волны света к диаметру частицы. Под действием этих факторов частица настраивается на прием волн строго определенной длины и снова отдает полученную энергию с характерным распределением пространственных углов. Однако, поскольку возможны несколько колебательных состояний (рис. 1.26), возникает в целом довольно сложная взаимосвязь между оптически эффективным сечением Qs и размером частицы г, длиной волны света X и показателем преломления частицы Пр и среды (рис. 1.27) [61 а = 2г-лп 1 к, если ПрП = onst = 1,78. [c.32]

Резонансное свечение. Простейшим случаем люминв сценции является тот, когда атом, поглотив квант света, через короткое время излучает его же в виде резонансного свечения. Лучше всего это явление наблюдать на парах ртути, заключенных в кварцевом сосуде. Для этого достаточно той концентрации, которую эти пары имеют при комнатной температуре. Если через такую резонансную лампу пропустить свет кварцевой ртутной дуг , то пары ртути поглощают кванты, отвечающие линии 2536 7 А, возбуждаются ими и затем испускают эту же линию по всем направлениям в виде резонансного свечения. Это явление не следует смешивать с обычным рассеянием света, где не происходит поглощения квантов атомами, а лишь изменение их пути. Разница сказывается и в характере спектра свечения и в степени поляризации его. Резонансная лампа дает интенсивное свечение, особенно пригодное для фотохимических целей, и часто применяется для изучения фотохимических реакций. Резонансное свечение отличается строгой монохроматичностью и резкостью линий. Последнее зависит от того, что низкая температура сильно уменьшает уширение линий вследствие эффекта Допплера (изменение частоты при движении источника света, в данном случае возбужденного атома, в зависимости от наблюдателя). В раскаленных парах ртутной лампы такое уширение очень значительно и иногда сильно вредит точности исследований. [c.513]

Гамма-резонансная флуоресценция во многом аналогична оптической флуо-ресценцни, т. е. резонансному поглощению и рассеянию света, которая яви-лась предметом многочисленных успешных исследований в оптике, в атомной и молекулярной физике. Оптическая флуоресценция была, как известно, предсказана Рэлеем еще в прошлом веке и обнаружена Вудом в 1904 г. Хотя предсказания Рэлея были сделаны на основе чисто классического (механического) описания резонансных явлений, само существование таких явлений в микросистемах является, конечно, квантовым свойством, связанным с наличием спектральных линий излучения и поглощения, характеризующих переходы между определенными энергетическими уровнями. [c.10]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология