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, 2018

The околоплодника
Великата съветска енциклопедия

The околоплодника

Перикарп, стената на плода на растенията около семената. Тя се развива от стената на яйчниците, понякога с участието на други органи, които са прикрепени към нея, които съставляват цветето (перинт и т.н.). В О. разграничи exocarp (ekzokarpy) Vnutriplodnik (ендокарп), оформен на външната епидермиса и вътрешната и mezhplodnik (mesocarp), получена от пулп лист (на мезофилни) пестик.
Прочетете Повече
Социализмът
Финансов речник

Социализмът

Социализмът социализъм - по икономика - икономическа система, в която материалните ресурси са държавна собственост, както и пазарите и цените се използват за посоката и координацията на икономическите дейности , На английски: Социализъм Виж също: Също така: Социализъм на икономическите системи Финансовият речник Finam.
Прочетете Повече
Navy-Rudyanka
Великата съветска енциклопедия

Navy-Rudyanka

Селище от градски тип в РСФСР, област Свердловск, подчинена Кировоград общинския съвет. Той се намира на източния склон на средната .. J. D'Урал Sverdlovsk станция по линията - Нижни Тагил (. 80 км към север на Свердловска -s и 12 км от Кировград) Wood химически завод Голямата съветска енциклопедия - M:.
Прочетете Повече
Meteor Shower
Великата съветска енциклопедия

Meteor Shower

Група метеорити, които падат едновременно на земята. MD се образува в резултат на разделянето на метеороидното тяло (вижте метеороидното тяло), докато се движи в атмосферата. Вижте метеоритите. Великата съветска енциклопедия. - М .: Съветска енциклопедия. 1969-1978.
Прочетете Повече
30814
Наръчник на GOST

30814

ГОСТ 30814} {-2002 тъкани и дрехи . плетени пуловери за възрастни физическо здраве показатели ACS: .. 19 060 CHS: M40 Класификация, номенклатурата и общите норми действие: от 01. 09. 2003 Текст на документа: GOST 30814 "Облекло за дрехи и трикотаж за възрастни. Физико-хигиенни показатели. " Наръчник на ГОСТ.
Прочетете Повече
13496. 15
Наръчник на GOST

13496. 15

Стандарт 13496. 15 {-97} статуси, комбинирани фуражи, фуражни суровини. Методи за определяне съдържанието на сурова мазнина. ACS: 65. 120 КГС: С19 Методи за изпитване. Опаковка. Маркиране Вместо стандарт 13496. 15-85 действие: C 01. 01. 99 Променено ICS 6/2004 Забележка: преиздаване 2005 текста на документа: ГОСТ 13496.
Прочетете Повече