bannerka.ua

Структура атомного ядра — часть 3

N

6

5

4

3

2

1

Серия Лаймана (Ультрафиолетовые волны)

Серия Бальмера (Видимо свет)

Серия Пашена (Инфракрасные волны)

Е (эВ)

Структура атомного ядра - часть 3

Объяснение спектральных закономерностей Излучение атома водорода.

Спектр энергии атома водорода показано на рисунке. При Структура атомного ядра - часть 3= 1 энергия атома Е1 = -13,6 эВ, при Структура атомного ядра - часть 3= 2 Е2 == — 3,4 эВ, при Структура атомного ядра - часть 3= ∞, Еn = 0. Когда электроны переходят с низших уровней на высшие, атом поглощает энергию, а когда высших энергетических уровней на низшие — излучает. При этом могут излучаться такие серии линий:

А) Структура атомного ядра - часть 3= 1, Структура атомного ядра - часть 3= 2,3, 4. . . — Ультрафиолетовые линии серии Лаймана;

Б) Структура атомного ядра - часть 3= 2, Структура атомного ядра - часть 3= 3, 4, 5. . . — Видимые линии серии Бальмера;

В) Структура атомного ядра - часть 3= 3, Структура атомного ядра - часть 3= 2,3,4. . . — Инфракрасные линии серии Пашена;

Г) Структура атомного ядра - часть 3= 4, Структура атомного ядра - часть 3= 5, 6, 7. . . инфракрасные линии серии Бреккета.

Трудности тeopии Бора. Теория Бора объяснила природу спектральных серий атома водорода, позволила вычислить энергетические уровня электрона в атоме водорода. Усовершенствовал эту теорию немецкий физик А. Зоммерфельд (1868 — 1951), учитывая эллиптичности op6ит электронов.

Однако теория Бора-Зоммерфельда не смогла объяснить интенсивность линий спектра, а также явление поляризации, дисперсии и поглощения света. Эта тeopiя была искусственным сочетанием классических законов физики i квантовых представлений.

Квантовые генераторы. Оптические квантовые генераторы позволяют получать узкий интенсивный пучок света в видимой или инфракрасной части спектра. Работа квантового генератора (лазера) основана на квантовых процессах — инверсии заселенности и оптической накачци.

В результате оптической накачки (например, при яркой вспышке света) большинство атомов тела лазера переходит сначала в возбужденное состояние (электроны из основных, низких энергетических уровней переходят на высшие) и почти сразу (в течение Структура атомного ядра - часть 3С) в метастабильное (неустойчивый). Этот процесс называют инверсией заселенности. В метастабильном состоянии атомы находятся от нескольких миллисекунд до секунды. При облучении светом, частота которого равна частоте перехода с метастабильного состояния в основное, атомы мгновенно переходят в основное состояние, излучая монохроматический свет и освобождая при этом накопленный ранее огромную энергию.

Квантовый генератор состоит из рабочего тела и источника питания с импульсной лампой (рис.) Источником питания обычно е батарея конденсаторов 3, которые заряжаются до 3,5-10 кВ через прибор от сети. Для подкачки часто используют импульсную ксеноновую лампу 1. В качестве рабочего тела в

Структура атомного ядра - часть 3

Лазерах используют рубиновые стержни 2 (рубин — кристалл оксида Al с добавкой 0,05% Cr или стержни из других кристаллов, например сапфира). Стержни с прямоугольным или круглое сечение, очень тщательно проверяют на: параллельность сторон и чистоту торцевых поверхностей, расположение оптической оси относительно оси стержня. С помощью специальных оптических систем можно получить пучок света в лазере диаметром не более 0,1 мм. Сейчас изготавливают лазеры: а) газовые (могут генерировать в непрерывном режиме с мощностью до 10 кВт и в импульсном — с мощностью от 10 кВт и до 10 ГВт), б) полупроводниковые {имеют очень высокий КПД — до 100%, позволяют изменять частоту излучения, импульсная мощность — до 1 МВт);

В) твердотельные (импульсная мощность-до 10 ТВт при длительности импульса до 1 нс, КПД = 0,1%).

Луч лазера имеет такие важные свойства.

1. Излучение лазера имеет высокую направленность, распространяется узким пучком. Расчеты показывают, что можно получить лазерный луч с углом расхождения около Структура атомного ядра - часть 3Радиан.

2. Излучение лазера имеет высокую монохроматичность, обусловленную тем, что в лазерах атомы или молекулы излучают свет согласованно, тогда как в обычных источниках света атомы излучают свет независимо друг от друга.

3. Излучение лазера имеет высокую когерентность. Это излучение является пространственно когерентным, потому что все фронты волн плоские и перпендикулярные к направлению распространения волн. Это излучение когерентное и во времени, потому что существует строгая фазовая соответствие между частью волны, выпущенной в один момент времени, и волной, излучаемую через определенный интервал времени.

4. Высокая когерентность и монохроматичность лазерного излучения позволяют сфокусировать пучок света лазера системой обычных зеркал и линз и получить очень маленькое изображение, яркость которого за яркость источника света.

5. Лазеры являются наиболее мощными источниками излучения.

Лазеры применяются в промышленности (например, для прожига в различных материалах отверстий с малым диаметром, обработки микроэлементов электронной аппаратуры, сварка).

В медицине с их помощью осуществляется своеобразное точечная сварка тканей: приваривается сетчатка глаза при ее отслойке. Лазерное излучение имеет применение в лечении раковых опухолей, в стоматологии.

Перспективным является применение лазерного луча в средствах связи. Лазерная связь на малых расстояниях используется в городских системах телефонной связи. Во многих странах мира ведутся работы по созданию телевизионных систем, оптических, вычислительных машин и т. д. на основе использования лазеров.

Применяя лазеры, получают цветные объемные изображения предметов в фотографии, кино и телевидении, используя когерентность лазерного луча (так называемая голография).

Чрезвычайно широко используются лазеры в научных исследованиях. С помощью лазеров удалось повторить эксперимент Майкельсона — Морли, повысив его точность примерно в тысячу раз. Лазеры используются при исследованиях атмосферы, в геодезических исследованиях, при изучении дрейфа материков т. д..

Излучения лазеров охватывает диапазон длин волн от 0,6 до 3,5 мкм. Для того чтобы получить излучение в ультракоротком диапазоне (менее 0,6 мкм), используют квантовые генераторы — мазеры. Газовые i твердотельные мазеры имеют мощность до 1% от потребляемой.

Реферати :

Tagged with: , , , , ,
Posted in Физика

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован.

Можно использовать следующие HTML-теги и атрибуты: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>

Перечень предметов
  1. Бухучет в ресторанном хозяйстве
  2. Введение в специальность 4к.2с
  3. Высшая математика 3к.1с
  4. Делопроизводство
  5. Информационные технологии в области
  6. Информационные технологии в системах качества стандартизаціісертифікаціі
  7. История украинской культуры
  8. Математические модели в расчетах на эвм
  9. Методы контроля пищевых производств
  10. Микробиология молока и молочных продуктов 3к.1с
  11. Микропроцессорные системы управления технологическими процессами
  12. Научно-практические основы технологии молока и молочных продуктов
  13. Научно-практические основы технологии мяса и мясных продуктов
  14. Общая технология пищевых производств 4к.2с
  15. Общие технологии пищевых производств
  16. Организация обслуживания в предприятиях ресторанного хозяйства
  17. Основы научных исследований и техничнои творчества
  18. Основы охраны труда
  19. Основы пидприемницькои деятельности и агробизнеса
  20. Основы физиологии и гигиены питания 3к.1с
  21. Пищевые и диетические добавки
  22. Политология
  23. Получения доброкачественного молока 3к.1с
  24. Прикладная механика
  25. Прикладная механика 4к.2с
  26. Теоретические основы технологии пищевых производств
  27. Технологический семинар
  28. Технологическое оборудование для молочной промышленности
  29. Технологическое оборудование для мьяснои промышленности
  30. Технология продукции предприятий ресторанного хозяйства
  31. Технология хранения консервирования и переработки молока
  32. Технология хранения, консервирования и переработки мяса
  33. Технохимическому контроль
  34. Управление качеством продукции ресторанного хозяйства
  35. Физика
  36. Физическое воспитание 3к.1с
Возможно Вы искали: