Методические указания к лабораторным работам по курсу "Основы физики лазеров". Летута С.Н. - 58 стр.

UptoLike

Составители: 

В дальнейшем мы будем характеризовать флуоресценцию квантовым выходом.
3.А.2.2 Спектр флуоресценции
Зависимость интенсивности флуоресценции от длины волны или частоты
излучения называется спектром люминесценции. Вид спектра не зависит от
длины волны возбуждающего света, т.к. излучение всегда происходит с низше-
го колебательного уровня первого возбужденного
состояния, независимо от
того, какой квант поглощается молекулой и на какой энергетический уровень
она при этом перейдет.
1
S
3.А.2.3 Закон Стокса - Ломмеля
Потеря части энергии поглощаемых квантов света на безызлучательные
процессы приводит к тому, что испускаемый квант имеет меньшую энергию и,
следовательно, большую длину волны, чем поглощенный. Согласно закону
Стокса - Ломмеля: спектр флуоресценции в целом и его максимум сдвинуты по
сравнению со спектром поглощения и его максимумом в сторону длинных волн.
Разность длин волн в максимумах спектров флуоресценции и поглощения на-
зывается стоксовым смещением (сдвигом). Существует и область длин волн,
где кванты флуоресценции обладают большей энергией, чем поглощенные (ан-
тистоксова область). Это объясняется тем, что часть молекул вещества может
находиться на разных (но не на низшем) колебательных уровнях основного со-
стояния. В этом случае энергия переходов в возбужденное состояние может
оказаться меньше энергии излучения (рисунок 3.8, пунктирные стрелки). Одна-
ко вклад таких переходов сравнительно мал, поэтому максимум флуоресценции
и спектр в целом смещены в длиноволновую (короткочастотную) область по
отношению к спектру поглощения.
Флуоресценция По-
Рисунок 3.8 Схема, иллюстрирующая закон Стокса-Ломмеля:
а)- энергетические переходы б) спектры флуоресценции и поглощения.
8
В дальнейшем мы будем характеризовать флуоресценцию квантовым выходом.

     3.А.2.2 Спектр флуоресценции

      Зависимость интенсивности флуоресценции от длины волны или частоты
излучения называется спектром люминесценции. Вид спектра не зависит от
длины волны возбуждающего света, т.к. излучение всегда происходит с низше-
го колебательного уровня первого возбужденного S1 состояния, независимо от
того, какой квант поглощается молекулой и на какой энергетический уровень
она при этом перейдет.

     3.А.2.3 Закон Стокса - Ломмеля

      Потеря части энергии поглощаемых квантов света на безызлучательные
процессы приводит к тому, что испускаемый квант имеет меньшую энергию и,
следовательно, большую длину волны, чем поглощенный. Согласно закону
Стокса - Ломмеля: спектр флуоресценции в целом и его максимум сдвинуты по
сравнению со спектром поглощения и его максимумом в сторону длинных волн.
Разность длин волн в максимумах спектров флуоресценции и поглощения на-
зывается стоксовым смещением (сдвигом). Существует и область длин волн,
где кванты флуоресценции обладают большей энергией, чем поглощенные (ан-
тистоксова область). Это объясняется тем, что часть молекул вещества может
находиться на разных (но не на низшем) колебательных уровнях основного со-
стояния. В этом случае энергия переходов в возбужденное состояние может
оказаться меньше энергии излучения (рисунок 3.8, пунктирные стрелки). Одна-
ко вклад таких переходов сравнительно мал, поэтому максимум флуоресценции
и спектр в целом смещены в длиноволновую (короткочастотную) область по
отношению к спектру поглощения.




                                      Флуоресценция     По-




         Рисунок 3.8 Схема, иллюстрирующая закон Стокса-Ломмеля:
    а)- энергетические переходы б) спектры флуоресценции и поглощения.

8