Эйнштейна коэффициент для спонтанного излучения

Предиссоциация возникает при пересечении потенциальных кривых двух различных возбужденных электронных состояний и наличия канала безызлучательного внутримолекулярного обмена энергией между ними. На рис. 3.3 показано пересечение потенциальных кривых для молекулы 5г- Так как диффузная область возникает при увеличении ширины линии отдельных вращательных переходов, то прежде всего нужно рассмотреть, чем определяется ширина линии в отсутствие безызлучательного перехода. В отсутствие молекулярных столкновений частицы остаются в возбужденном состоянии некоторый промежуток времени (радиационное время жизни то) порядка 1/Л, где Л — коэффициент Эйнштейна для спонтанного излучения. Спектральная линия имеет минимальную конечную ширину — естественную ширину линии, которая связана с радиационным временем жизни соотношением, основанным на принципе неопределенности Гейзенберга [c.51]

Здесь А — коэффициент Эйнштейна для спонтанного излучения [c.26]

Пусть теперь на образец действуют электромагнитные колебания, частота которых соответствует резонансным условиям для спинов 1. В результате будут происходить переходы этих спинов с нижних уровней на верхние до тех пор, пока все зеемановские уровни в системе 81 не будут заселены равномерно ). При этом система 1 1 достигнет насыщения и больше не сможет поглощать СВЧ-мощность. В терминах квантовой механики это означает, что эйнштейновский коэффициент индуцированных переходов одинаков для излучения и поглощения у каждой пары уровней. В терминах термодинамики это означает, что система спинов 51 находится при бесконечной температуре (01 = оо). Для спонтанного излучения в области СВЧ коэффициент Эйнштейна пренебрежимо мал. [c.377]

Соотношение между измеренными спектральными максимумами поглощения и квадратами матричных элементов. Как было показано см. форму.лу (2.17)], интегральный показатель ноглощения спектральной линии с центром при сод, связан с соответствующим коэффициентом Эйнштейна у1, для спонтанного излучения выражением [c.413]

Вынужденное излучение и поглощение. Коэффициенты Эйнштейна. Если то к интенсивности спонтанного излучения [c.351]

Чтобы установить связь между коэффициентами спонтанного и вынужденного испускания, можно, не прибегая к квантованию поля, использовать только изящное доказательство, принадлежащее Эйнштейну. Рассмотрим двухуровневую систему, находящуюся в полости абсолютно черного тела с температурой стенок Т. Вследствие излучения абсолютно черного тела наряду со спонтанным испусканием здесь будут также наблюдаться поглощение и вынужденное испускание. Если обозна- [c.20]

Т. е. выражается через коэффициенты Эйнштейна для спонтанного и вынужденного излучения. [c.36]

При этом. 4/л выражает вероятность спонтанного излучения, которая для атомных газов равна коэффициенту излучения Эйнштейна, а для молекулярных газов должна, кроме того, учитывать и фактор Франка — Кондона л-/. , — частота тушащих столкновений возбужденных молекул к [c.24]

Обычно различают три типа процессов поглощение, вынужденное излучение и спонтанное излучение. Предположим, что химическая частица имеет два квантовых состояния I и т с энергиями е и вт- Если частица первоначально находится в нижнем состоянии I, то она может взаимодействовать с электромагнитным излучением и поглощать энергию, переходя в состояние т. В обычных процессах поглощение происходит одноступенчато, так что разность между исходным и конечным уровнями точно равна энергии одного фотона излучения следовательно, поглощение излучения происходит лишь при условии 8т—Е1 = Н условие Бора ), Процесс поглощения состоит в потере интенсивности электромагнитного излучения и получении энергии поглощающей частицей. Обратный процесс, когда частица, находящаяся в верхнем состоянии, отдает энергию электромагнитному излучению, известен как вынужденное излучение слово вынужденное указывает, что существует взаимодействие между излучением и возбужденными частицами, вызывающее потерю энергии. Хотя мы не рассматриваем природу взаимодействия частицы и излучения, ясно, что скорость (интенсивность) поглощения или вынужденного излучения пропорциональна скорости столкновений фотонов с поглощающими или излучающими частицами, т. е. изменение интенсивности пропорционально плотности излучения р и концентрации химических частиц. Коэффициент пропорциональности определяет так называемые коэффициенты Эйнштейна В , й/т — коэффициент для процесса поглощения, Вт1 — для вынужденного излучения согласно принципу микроскопической обратимости, Вш = Вт1, и этот же результат можно получить при строгом следовании теории излучения. Скорости поглощения и вынужденного испускания равны В/тПгр и Вт1Птр = = В1тПтр) соответственно, где щ и Пт — концентрации частиц в низко- и высоколежащих состояниях. В случае теплового равновесия Пт всегда меньше, чем П1 [см. уравнение Больцмана (1.4)], и вклад поглощения оказывается более существенным, чем вынужденного испускания. Различие вкладов поглощения и вынужденного испускания определяется соотношением между величиной (вт—е ) и температурой Т. Уже упоминалось, что характерными для фотохимии являются уровни энергии ът--е.1) >кТ и Пт<.П1, поэтому вклад вынужденного испускания в фотохимические процессы в условиях теплового равновесия пренебрежимо мал. Однако в неравновесных ситуациях вынужденным испусканием уже нельзя пренебрегать, и если инверсия заселенности (/гт> () возрастает, то процессы испускания начинают преобладать над поглощением, и в [c.29]

Кроме поглощения и вынужденного испускания в теории излучения рассматривается третий процесс — спонтанное излучение. В этом случае возбужденная частица теряет энергию, достигая более низкого уровня, в отсутствие излучения. Спонтанное излучение — случайный процесс, и скорость дезактивации возбужденных частиц за счет спонтанного излучения (при статистически большом числе возбужденных частиц) является величиной первого порядка. Таким образом, константа скорости первого порядка может быть использована для описания интенсивности спонтанного излучения эта константа является коэффициентом Эйнштейна Л (Ami), который для спонтанного процесса играет ту же роль, что и константа второго тюрядка В для индуцированных процессов. Скорость спонтанного излучения равна Aminm, и интенсивность спонтанного излучения может быть использована для расчета Пт, если Ami известен. Большинство явлений, связанных с испусканием, которые изучаются в фотохимии, — флуоресценция, фосфоресценция и хемилюминесценция — обычно являются спонтанными, и в дальнейшем мы будем опускать это прилагательное. Если же испускание вынужденное, этот факт будет отмечаться особо. [c.30]

Квантовая теория рассматривает переходы между двумя уровнями с поглощением или испусканием кванта электромагнитного излучения. Мерой интенсивности служит вероятность перехода системы из одного состояния в другое. Рассматриваются три типа переходов между уровнями i и k (см. рис. 1.2) переходы спонтанные с испусканием кванта света и переходы вынужденные с испу-С1 анием или—поглощением—кванта —Па—каждом уровне имеется определенное число молекул П . Число молекул, переходящих из одного состояния в другое, пропорционально числу молекул на исходном уровне, величине промежутка времени dt и плотности излучения p(v), если переходы вынужденные. Коэффициенты пропорциональности Aik, Bih и Bhi называются коэффициентами Эйнштейна для спонтанного перехода с испусканием, вынужденного перехода с испусканием и вынужденного перехода с поглощением соответственно. Знак минус означает, что заселенность исходного уровня при переходе уменьшается [c.20]

Примесный ион, введенный в кристаллическую матрицу, обладает характерной только для него системой дискретных (штарковских) энергетических уровней, являющейся своеобразным мостом, который обеспечивает физическую связь протекающих в активированной среде разнообразных квантовых процессов с полем излучения. В основе этой связи лежат энергетические переходы между отдельными уровнями активатора, которые и обусловливают поглощение или излучение средой электромагнитной энергии. В своей знаменитой работе Эйнштейн [1] с термодинамических позиций постулировал существование следующих элементарных процессов в квантовой системе с дискретным спектром состояний спонтанное излучение, индуцированное или стимулированное поглощение и излучение. Последние два процесса возможны только при наличии надаюп ,его на вещество электромагнитного излучения. В связи с тем, что все переходы между энергетическими уровнями системы являются случайными, Эйнштейн ввел три коэффициента, которые характеризуют вероятность их возникновения в единицу времени, а именно вероятность спонтанного перехода Ал и вероятности индуцированных переходов в поглощении Bji U vji) и излучении Здесь U vji) — плотность энергии излучения на часто1е [c.16]

Смотреть страницы где упоминается термин Эйнштейна коэффициент для спонтанного излучения: [c.28] [c.353] [c.355] [c.359] [c.58] [c.24] [c.34] [c.20] [c.85] [c.172] [c.164] [c.10] [c.10] [c.392] [c.21] [c.200] [c.202] [c.392]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология