Студопедия

КАТЕГОРИИ:



Мы поможем в написании ваших работ!

Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Мы поможем в написании ваших работ!

Люмінесценція


З точки зору квантової механіки випромінювання тіл зумовлене переходами атомів (молекул, кристалу) із збудженого стану в основний чи нижчий енергетичний стан. Характер випромінювання визначається способом переведення атомів (молекул, кристалу) в збуджений стан. Якщо збудження здійснюється тепловим шляхом, тобто нагріванням тіл, то випромінювання називається тепловим (рівноважним, температурним). Усі інші види збуджень супроводжуються випромінюванням, яке називається люмінесценцією. За С. Вавіловим, люмінесценція – це оптичне випромінювання тіла, що є надлишковим над тепловим при цій же температурі в даному спектральному діапазоні; при цьому тривалість свічення t перевищує 10-10с, тобто не припиняється зразу ж після вимкнення збудження. Розрізняють два види люмінесценції: флуоресценцію, коли t =10-9¸10-8с, і фосфоресценцію, коли t > 10-8с.

Крім того, залежно від способу збудження, розрізняють такі види люмінесценції:

- фотолюмінесценція, що виникає при поглинанні речовиною світла;

- електролюмінесценція, що виникає в неоднорідних середовищах під дією сильного електричного поля;

- катодолюмінесценція, що виникає при бомбардуванні речовини електронами;

- хемілюмінесценція, що зумовлена хімічними реакціями в середовищах.

Серед усіх видів люмінесценції найважливішою є фотолюмінесценція, яка збуджується як світлом, так і жорсткішим випромінюванням. Стокс встановив, що довжини хвиль люмінесцентного випромінювання, як правило, більші від довжин хвиль збуджуючого випромінювання. Дійсно, енергія збуджуючого фотона hnзб витрачається на створення «люмінесцентного» фотона з енергією hnлюм і на різні процеси (в т. ч. теплові) неоптичного походження, тобто

,

звідси: nзб > nлюм і lзб < lлюм.

Важливою характеристикою фотолюмінесценції є квантовий вихід, як відношення числа Nл фотонів люмінесцентного випромінювання до числа Nз збуджуючих фотонів, тобто

Як правило, значення Вк залишаються постійними (і дещо меншим від одиниці) при малих довжинах хвиль збуджуючого випромінювання і різко падають до нуля, коли енергія збуджуючих фотонів стає недостатньою для переведення атомів речовини в збуджений стан (рис. 7.21). На вказаному рисунку також приведена спектральна залежність енергетичного виходу фотолюмінесценції Be – відношення енергії люмінесцентного випромінювання до енергії збуджуючого світла, тобто



. (7.72)

Якщо припустити, що Вк = 1, то формула (7.72) запишеться як , з якої випливає лінійна залежність енергетичного виходу від довжини хвилі збуджуючого світла при малих lзб.

Фотолюмінесценція та інші види люмінесценції спостерігаються в газах, рідинах і твердих тілах. Зокрема, штучні кристали (ZnS, CdS тощо), леговані певними домішками – активаторами, які мають високий квантовий і енергетичний вихід люмінесценції, називаються кристалофосфорами (люмінофорами). В лампах денного світла реалізуються одночасно як катодолюмінесценція, так і фотолюмінесценція. Перший процес відбувається в газовому середовищі (пари руті) за рахунок бомбардування атомів електронами, прискореними електричним полем; при цьому виникає свічення як видимого, так і ультрафіолетового (переважно) діапазонів. Стінки лампи покриті шаром люмінофору, який люмінесціює під впливом УФ-випромінювання. При цьому спектральний склад фотолюмінесцентного випромінювання близький до випромінювання Сонця.

 

<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
Енергія молекул. Молекулярні спектри | Поглинання, спонтанне і вимушене випромінювання. Квантові генератори

Дата добавления: 2014-01-04; Просмотров: 286; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



ПОИСК ПО САЙТУ:


Рекомендуемые страницы:

Читайте также:
studopedia.su - Студопедия (2013 - 2021) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление
Генерация страницы за: 0.003 сек.