Усвояването светлина

намаление в интензитета на оптични лъчения (Вж. оптични лъчения) (лъч), преминаваща през физическата среда, поради взаимодействие с средата на процеса. Светлината в р. преминава в различни форми на вътрешна енергия на околната среда; то може да бъде изцяло или частично повторно излъчвано от средата при честоти, различни от честотата на абсорбираното лъчение. Основният закон, описващ P. s. - Bouguer право

I светлина прехвърляха среда слой дебелината л , и първоначалното светлинния поток, I 0 . Не зависи от I, I 0 и л съотношение к ламбда се нарича коефициент на поглъщане (Вж. Коефициент на поглъщане) (PP , в спектроскопия-абсорбция с коефициента); като правило, то е различно при различни дължини на вълните λ . Този закон е установен с опит от 1729 г. от П. Бугер. В 1760 J. Lambert заключи теоретично е много проста предположения за намаляване на факта, че по време на преминаването на вещество слой светлинен интензитет намалява пропорционално, което зависи само от РР и дебелина на слоя, т.е. дл / л = .. - k λ dl (разлика, равна на първата, записана в закона на Bouguer). Физическият смисъл на закона е, че ПП не зависи от I и л (това е проверен експериментално от SI Вавилов с промяната Аз поглъщане на светлината 10 20 пъти). Зависимостта k λ на λ се нарича абсорбционен спектър на веществото.За изолирани атоми (например, в разредени газове), има формата на набор от тесни линии, т.е. к λ е различно от 0, само в определени тесни граници на дължина на вълната (ширина на десети - .. стотни от ). Тези диапазони съответстват на честотата на собствените трептения на електроните в атомите, "резонира" с радиация и удължаване тях така абсорбиране на енергия ( фиг. 1 ). Спектрите на стр. индивидуални молекули също съответстват на естествени честоти, но много по-бавно вибрации в самите молекули атома, който е много по-тежък от електрони. Молекулярни спектри на стр. заемат значително по-широки региони с дължина на вълната, т.нар. абсорбционни ленти, ширината от един до хиляди Å. Накрая, P. s. течности и твърди тела обикновено се характеризира с много широк спектър (десетки хиляди А) с големи стойности на к ламбда и гладкото протичане на неговата промяна ( фиг. 2 ). Качествено, това може да се обясни с факта, че в кондензирани носители силно взаимодействие между частиците води до бързо прехвърляне на цялата енергия персонал частици, дава светлина един. С други думи, не само отделни частици "резонират" със светлинна вълна, но и многобройни връзки между тях. Това се доказва, например, от промяната в P. s. молекулни газове с нарастващ натиск - колкото по-високо налягане (по-силно взаимодействие между частиците), на "неясен" абсорбционна ивица, които при високи налягания стане подобен на спектрите на P. стр. течности. Дори и Бугер изрази убеждението си, че за П. важно "не е дебелината, а масите на материята, съдържащи се в тези дебелини." По-късно германският учен А. Бехр (1852) експериментално потвърждава това, показвайки, че под П.а. газови молекули или вещества, разтворени в по същество nonabsorbing разтворител, РР е пропорционална на броя на абсорбиране на молекули за единица обем (и следователно на единица дължина на вълната на светлина път), т.е. концентрация: .. к λ = χ λ с (правило на Behr). Затова законът на П. Той е придобил формата на закон Bougger-Lambert-Behr ;

където х λ не зависи от концентрацията и характеризира молекулата на абсорбиращото вещество. Физическото значение на управлението на Behr е утвърждаването на независимостта на P. s. молекулите от взаимодействието им с околната среда и в реални газове (дори при ниски налягания) и решения се наблюдават многобройни отклонения от нея. Горното се отнася за среди с относително малка оптична дебелина , равни (при пренебрегване на разсейването на светлината) k λ l. С увеличаване на k λ l П. а. средството се усилва при всички честоти - линиите и абсорбционните ленти се разширяват. (Обяснението на това дава квантовата теория на P. стр., Като се има предвид, по-специално, множествена разсейване на фотони в оптична "дебели" среда с промяната в тяхната честота и в крайна сметка тяхното усвояване на частици на средата.) При достатъчно висока к > λ l средата абсорбира всички проникващи в нея лъчения като абсолютно черно тяло. При провеждане на медийни (метали (Вж. Метали), плазма (Вж. Плазма), и така нататък. D.), Светлинната енергия се предава не само на свързани електрони, но също така (и често до голяма степен) свободни електрони, к λ > в такива медии силно зависи от тяхната електрическа проводимост (виж Проводимост) a. Значителна част с. в проводящите среди много силно засяга всички процеси на разпространение на светлината в тях; това е формално взето предвид факта, че терминът съдържащ k λ е включен в израза за комплексната пречупване на експонента.Индекс на рефракция). В донякъде идеализиран случай, P. p. само / c ( n - Скорост на светлината). Измервания на стр. металите ни позволяват да определим много от техните характерни свойства; експерименталните данни са добре описани от модерната квантова теория на металооптиката . е 1, след това слой от интензитет средата λ дебелина теоретични изчисления често използвани стойност на χ свързани к λ съотношение п χ) от светлината намалява в e , т. д. Поглъщането на светлина е 100 000 пъти. Тъй като много силна пр. е характерен за металите (поне във видимите и инфрачервените области на спектъра), след което по предложение на М. Планк

,
П. а. носител с ( n χ) ≥ 1 се нарича "метален". По отношение на квантовата теория на P. p. Електроните в абсорбцията на атоми, йони, молекули или твърди вещества преминават от по-ниски нива на енергия към по-високи (виж също "Квантови преходи"). Връщането към земното състояние или до "по-ниско" възбудено състояние може да бъде осъществено с излъчването на фотон или без радиация. Във втория случай енергията на възбудените частици могат, например, при сблъсък с други хора. Particle отидат в кинетична енергия на сблъсък частици (вж. Атомните сблъсъци). Типът на "обратен" преход определя в каква форма енергията на средата преобразува енергията на абсорбираната светлина. В светлинни потоци с изключително висока интензивност, P. p. много медии престават да се подчиняват на закона на Bouguer - k λ започва да зависи от I. Връзката между I и I 0 става нелинейна.с.). Този ефект, по-специално, може да се дължи на факта, че много голяма част от абсорбиращите частици навлиза в възбудено състояние и да остане в това сравнително дълго време, промени (или напълно губи) способността да абсорбира светлина, която, разбира се, значително променя естеството на P. S. на околната среда. (Експерименти Вавилов е, удостоверяващи съответствието със закона Bugera и най-висок интензитет, изпълнени с вещества, чиито молекули са развълнувани от много кратко време - в момента на поглъщане на светлината 10 -8 е - и затова делът на възбудени молекули винаги е малък .) от особен интерес е ситуация, в която в усвояването среда изкуствено създадена населението инверсия на енергийните нива, при които броят на възбудени състояния на горното ниво е по-голям от дъното. В този случай, всеки фотон на потока на инцидент предизвиква отделянето на друг фотон на точно същото и с по-голяма вероятност, отколкото самата абсорбира (вж. Радиация в квантовата теория на радиация). В резултат на интензивността на изтичащия поток I от по-голяма от силата на инцидента, I от 0 , т. тоест, има усилване на светлината. Формално, това явление съответства на отрицателно к ламбда в закона Bouguer и следователно се нарича отрицателен VP. На негативната P. с. Действието на оптичните квантови усилватели и оптичните квантови генератори (лазери) се основава на квантовия генератор. П. с. се използва широко в различни области на науката и технологиите. Така че, като се основава на много много високо чувствителни методи за количествен и качествен химичен анализ, по-специално анализ абсорбция спектрален, спектрофотометри, колориметри, и така нататък.Тип спектър P. стр. успяват да се свързват с химичната структура на веществото, разположен в молекулите на наличието на определени връзки (например, водородно свързване (Вж. водородна връзка)), за да се изследва естеството на движението на електрони с метали, да разбере лента структурата на полупроводници (Вж. полупроводници) и много други. PP може да се определи и в предавана светлина и в отразена светлина, тъй като интензивността и поляризацията на светлината при отражение на светлината зависят от k λ (виж формулата на Френел). Виж също Metallooptika, Spectroscopy. Лит. : Landsberg GS, Optics, 4th ed. , Москва, 1957 (Общ курс по физика, том 3); Born M., Wolf E., Principles of Optics, Per. с английски. , 2 ed. , Москва, 1973; Майкъл Елиашевич, Атомна и молекулярна спектроскопия, Москва, 1962; Geithler V., Квантова теория на радиацията, Per. с английски. , М., 1956; Соколов А.В., Оптични свойства на металите, М., 1961; Moss Т., Оптични свойства на полупроводници, транс. с английски. , М., 1961. А. П. Гагарин. Фиг. 1. Схематично представяне на няколко двойки линии на абсорбция на светлина в натриеви пари. Наборът линии съответства на набор от естествени вибрационни честоти на така наречените "оптични" електрони в атома. В Na се наблюдават до 50 двойки такива линии (само три са показани на фигурата за простота). Предвид факта, че абсорбционните максимуми са изключително тесни, мащабът на модела е грубо изкривен. Фиг. 2. Схематично представяне на широка абсорбционна лента от светлина. Великата съветска енциклопедия. - М .: Съветска енциклопедия. 1969-1978.

Популярни Публикации

Препоръчано, 2019

ПОЛИЦИЯ LAST оцелее
Финансов речник

ПОЛИЦИЯ LAST оцелее

ПОЛИЦИЯ LAST оцелее (последен оцелял политика) 1. Животозастрахователна полица за две или повече лица, когато осигурената сума се изплаща при смърт на последния от тях. Вижте също: анюитети на съвместен живот и последно оцелели (съвместен живот и последни анюитети за преживели лица). 2. договор (наричана по-рано тонтина (тонтина), според която застраховка живот е една група от хора, всички от тях през целия им живот плащат премии за общия фонд.
Прочетете Повече
ЗАКОНОВИ КОМПАНИЯ
Финансов речник

ЗАКОНОВИ КОМПАНИЯ

ЗАКОНОВИ КОМПАНИЯ (по закон фирма) Зее. : компания. Финансиране. Обяснителен речник. 2-ра ed. - М .: "ИНФРА-М", издателство "Вес Мир". Брайън Бътлър, Брайън Джонсън, Греъм Сейдуел и др. Общата формулировка: DE. п. Osadchaya IM. 2000. .
Прочетете Повече
Търговски сметки
Финансов речник

Търговски сметки

Търговски сметки (търговска сметка) Сметка, обичаше да плаща за стоки. Тези сметки обикновено се съхраняват или до падеж, тъй като те не могат да бъдат взети под внимание при благоприятна сконтов процент, сравнима с дисконтовия процент по банкови записи на заповед, или взети под внимание в банките. Финансиране.
Прочетете Повече
7498-3
Наръчник на GOST

7498-3

ГОСТ R ISO 7498-3 {-97} Информационни технологии. Взаимно свързване на отворени системи. Основен референтен модел. Част 3. Наименуване и адресиране. ACS: 35. 100 CHS: P85 Видове информация и софтуер на машините Действие: C 01. 07. 98 Забележка: съответства на ISO 7498-3-89 Текст документ: GOST R ISO 7498-3 "Информационните технологии - връзката на отворените системи - основният референтен модел - Част 3.
Прочетете Повече
10382
Наръчник на GOST

10382

GOST 10382 {-85} Консервирано мляко. Продуктите са сухи на млечни продукти. Технически условия. ACS: 67. 100. 10 CHS: Н17 мляко и млечни продукти, Вместо ГОСТ 10382-63 действие: C 01. 01. 86 Променено MIS 6/86, 10/90, 12/91 Забележка: преиздаване 2004 Сат "мляко, млечни продукти, консерви и млечни спецификации.
Прочетете Повече
25903
Наръчник на GOST

25903

GOST 25903 {-83} Превключватели и превключватели във вакуумна висока честота. Условия и определения. ACS: 01. 040. 31, 220. 20 31. CHS: E00 Условията и обозначения Действие: C 01. 01. 85 Забележка: преиздаване 2005 Сат "Electronics. .. Термини и определения част 3 " текста на документа: ГОСТ 25903" се включва вакуум високи термини и дефиниции " Directory гости .
Прочетете Повече
4304
Наръчник на GOST

4304

ST SEV 4304 {-83} Свежи сливи. ACS: 67. 080. 10 CHS: C33 костилка Вместо RS 1565-68 действие: C 01. 01. 86 Забележка: пуснати в да действа като междудържавно стандарт текста на документа на: ST SEV 4304 "пресните сливи." Directory гости. 2009.
Прочетете Повече
Novobiryusinsky
Великата съветска енциклопедия

Novobiryusinsky

Градско селище в района Taishetsky на регион Иркутск на RSFSR. Намира се на реката. Biryusa (басейн Angara). J. -G. станция на река Речота - Бохучани. Горска промишленост. Великата съветска енциклопедия. - М .: Съветска енциклопедия. 1969-1978.
Прочетете Повече