|
|
ЛЮМИНЕСЦЕНЦИЯ
Раянова Г.И. гр. 16-12 (н-р Двояшкин Н.К.)
Известны различные виды излучения вещества - отражение и рассеяние света тепловое излучение, излучение заряженных частиц при их ускоренном ли заторможенном движении и т.д. Однако существует излучение, отличное от сех этих видов как по характеру возбуждения и протекания, так и по характеристикам самого излучения (спектральному составу, поляризации и т п) К таким видам излучения относится свечение окисляющегося в воздухе фосфора, свечение газа при прохождении через него электрического тока, свечение тел после облучения их светом, свечение специальных экранов при ударе о них электронов (экраны телевизоров, осциллографов и др.) и т.д. Все эти виды излучения, как увидим дальше, обусловлены переходом частиц (атомов, молекул, ионов и других более сложных комплексов) из возбужденного состояния в основное и называются люминесценцией. Понятие «люминесценция» было введено впервые Видеманом в 1888 г. Существенный вклад в развитие учения о люминесценции был сделан советской школой физиков, во главе которой стоял акад. СИ. Вавилов.
Люминесценция наблюдается во всех агрегатных состояниях - в газах, в жидкостях и в твердых телах. Например, пары и газы (? S2, Na2 и т.д., соли редких земель, соединения бензольного ряда, ароматические соединения (нафталин, антрацен и др.), разные виды красителей, неорганические кристаллы с примесями тяжелых металлов (например, ZnS с СиС12 или МпС12), называемые кристаллофосфорами, являются люминесцентными веществами -люминофорами. Протекание люминесценции находится в прямой связи со структурой вещества - газа, жидкости и твердого тела, состоящих из атомов и молекул.
Спектры атомов - линейчатые, а спектры молекул - полосатые, т.е. состоят из отдельных неперекрывающихся полос. Линейчатость спектров атомов связана с тем, что атомы могут находиться лишь в определенных энергетических состояниях. При оптических переходах между этими состояниями возникает линейчатый спектр. Полосатая структура спектра олекул объясняется тем, что в отличие от атомов, где возможны только тронные переходы, в молекуле имеются три типа переходов - электронные, ^ - ательные и вращательные, что связано с колебательным движением ядер межл ательным Движением молекулы как целого. При оптическом переходе частоть цательными уровнями возникает излучение относительно малой возникше вРемя как при переходе между колебательными уровнями частота облучением ЗЛ^чения больше. При возбуждении атомов (или молекул) газа возбужденнь а льтРаФиолетового или видимого) атом переходит в одно из состоянии, со °СТ0ЯНИИ- Если данный атом за время жизни в возбужденном сравнению с эне*""3"^11^ около 10 8 с> не передаст свою избыточную (по УдарУ; То он ^ Р иеи основного состояния) энергию другим атомам благодаря лучает световую энергию, переходя в основное состояние
245
|
