Студопедия
Случайная страница | ТОМ-1 | ТОМ-2 | ТОМ-3
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатика
ИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханика
ОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторика
СоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансы
ХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника

Ширина спектральной линии

Читайте также:
  1. Величина характеризует распределение энергии по спектру и называется энергетической спектральной плотностью.
  2. Видовые площадки и линии обзора
  3. Воздушные линии электропередач
  4. Всю работу по разгрому ПОВ и всех остальных контингентов полькой разведки умело и обдуманно использовать для приобретения новой агентуры по польской линии».
  5. Входное сопротивление длинной линии
  6. Выбор инструмента и оборудования для монтажа опор воздушной линии 10кВ
  7. Главные линии Мира

При излучательных переходах между уровнями Е2 и £, в сис­теме различных микрочастиц частота излучения по формуле (11.1)

£ -£

должна быть одинаковой vn = v21 = —-- (рис. 11.3, а). Однако в

И

соответствии с принципом Паули, в системе частиц не может быть более двух частиц, имеющих одинаковую энергию. 11оэтому при об­разовании ансамбля одинаковых частиц их энергетические уровни несколько расщепляются. Степень размытия уровней определяется принципом неопределенности Гейзенберга:

Д£Д/2гй, (11.13)

гДе АЕ и А/ — неопределенности энергии возбужденного состояния и времени нахождения в возбужденном состоянии.

h = — = 1.0546 ■ 10-34 Дж ■ с - (постоянная Дирака). 2л

То есть энергии возбужденных уровней не могут быть строго '"Ределенными. а обладают некоторой шириной. Чем точнее опреде- одна величина, входящая в неравенство, тем менее определен- и оказывается значение другой.


л

Определим частоту излучения при переходе с уровня 2 на уро. вень 1.


лс-'Г Л
A£sL
А AvJ
0,5 /0
----- -Я-ДуД I I I jL.
hv\. hv >' moo
mm

 

 


Рис. //.i. Энергет ические диаграммы системы микрочастиц: а - без растепления уровней:) - е растеплением верхнего уровня; в - е расщеплением опоих уровней

Время жизни частиц в возбужденном состоянии определяется

(11.4): т2=—. Неопределенность времени равна времени жизни Л2,

частицы, т.е. Д/ = т2. Подставляя А/ в (11.13), получаем неопреде­ленность энергии уровня 2: А>— (рис. 11.3, б). Наиболее широ-

кими оказываются уровни с малым временем жизни.

Неопределенность частоты перехода между «размытыми» уров­нями 2 и 1 с ширинами АЕ2 и А£, определяется суммой неопреде­ленностей обоих энергетических уровней (рис. 11.3, в).

(А£2 +А£|) (11.14)

h

На рис. 11.4 приведен график спектральной линии I = /(v)-за­висимость интенсивности излучения от частоты.

Ширина контура спектральной линии (Av„) - это разность

частот, на которых интенсивность / = 0,5/0 равна половине макс»

мального значения /0.

Частота квантового перехода - частота, соответствующая NiaK симуму спектральной линии. ь

Естественной шириной спектральной линии называется определяемая только временем жизни частиц по спонтанном) чению, и она является минимальной.

Рис. 11.4. График спектральной линии

Рис-11.5. ")нер1етичеекая диаграмма вынужденного

Реальные спектральные линии имеют ширину больше естест­венной. Это происходит из-за наличия неупругих столкновений, при которых совершается дополнительные переходы между уровнями. Эти переходы сокращают время жизни частицы на уровне по сравне­нию со временем, обусловленным спонтанными переходами. Но уменьшение времени жизни частицы на уровне в соответствии с принципом неопределенности (11.13) к увеличению размытости уровня АЕ. что в свою очередь приводит к расширению спектра из­лучения.


Дата добавления: 2015-11-26; просмотров: 115 | Нарушение авторских прав



mybiblioteka.su - 2015-2024 год. (0.007 сек.)