Введение в спектроскопию диэлектриков. Часть I. Васильев А.Н - 134 стр.

UptoLike

q
EE
EE
g
gl lg l
l
gl lg l
l
=
+-
-
å
å
MMV
MV
aa
a
pd
V.p. ( )
()
.
Ïðè âûâîäå ýòèõ ôîðìóë ó÷òåíî, ÷òî ñîñòîÿíèÿ íå âûðîæäå
-
íû, ñîñòîÿíèå
l
íàõîäèòñÿ äàëåêî îò ïîðîãà ïîãëîùåíèÿ, òàê
÷òî çàâèñèìîñòüþ
I
0
,
D
a
è
G
a
îò
w
ìîæíî ïðåíåáðå÷ü.
 ïðåäåëüíîì ñëó÷àå îòñóòñòâèÿ âçàèìîäåéñòâèÿ (
V
la
® 0
) èìååì
G
a
® 0
,
q ®¥
, è ëèíèÿ ïîãëîùåíèÿ ïðèîáðå
-
òàåò âèä
ew dw
aa20
2
() ( )=+ -IE
g
M h
,
òî åñòü èìååò âèä ñóì
-
ìû äâóõ íåçàâèñèìûõ
âêëàäîâ îò íåïðåðûâ-
íîãî è äèñêðåòíîãî
ñîñòîÿíèé.  ñëó÷àå
ñèëüíîãî âçàèìîäåéñ-
òâèÿ ëèíèÿ êâàçèäèñ-
êðåòíîãî ïîãëîùåíèÿ
ðàñøèðÿåòñÿ, è åå
ôîðìà ñòàíîâèòñÿ
àñèììåòðè÷íîé (ðèñ.
23) (ñì., íàïðèìåð,
[85]).  ñëó÷àå
q = 0
âìåñòî ëèíèè ïîãëî
-
ùåíèÿ â ñïåêòðå íàá
-
ëþäàåòñÿ ïðîâàë, êî
-
òîðûé íàçûâàåòñÿ àí
-
òèðåçîíàíñîì. Òàêèì îáðàçîì, âçàèìîäåéñòâèå ìåæäó ñîñòîÿ
-
íèÿìè ïðèâîäèò ïðè íåêîòîðûõ ýíåðãèÿõ íå ê óñèëåíèþ ïîã
-
ëîùåíèÿ, à ê åãî çíà÷èòåëüíîìó îñëàáëåíèþ. Òàêîé ïðîâàë
íàáëþäàåòñÿ è ïðè äðóãèõ çíà÷åíèÿõ
q
.
Ïîñêîëüêó ïîìèìî ðàññìîòðåííîé ïàðû ñîñòîÿíèé ñó
-
ùåñòâóþò åùå ñîñòîÿíèÿ, ïðèíèìàþùèå ó÷àñòèå â ïîãëîùå
-
íèè ôîòîíà ñ ýíåðãèåé
hw
, íî ñëàáåå âçàèìîäåéñòâóþùèå ñ
äèñêðåòíûì óðîâíåì, ïðîâàë ïðîèñõîäèò íå äî íóëÿ.
Íàèáîëåå ÿðêîå ýêñïåðèìåíòàëüíîå ïðîÿâëåíèå ýôôåêòà
Ôàíî îáíàðóæåíî â òâåðäîì àðãîíå Ar â îáëàñòè îñòîâíîãî
ïîãëîùåíèÿ ñ
3s
-ñîñòîÿíèé Ar (26–29 ýÂ) [86]. Ïðè ýòîì
133
-10 -5 0 5
0
2
4
6
8
10
I
e
De
2
0
'
q=0
q=3
Ðèñ. 23. Ôîðìà ëèíèè ïîãëîùåíèÿ äëÿ
ýôôåêòà Ôàíî.
         Mga + V.p. å Mgl Vl g (E a - El )
                     l
    q=                                       .
              på Mgl Vl g d(E a - El )
                l

Ïðè âûâîäå ýòèõ ôîðìóë ó÷òåíî, ÷òî ñîñòîÿíèÿ íå âûðîæäå-
íû, ñîñòîÿíèå l íàõîäèòñÿ äàëåêî îò ïîðîãà ïîãëîùåíèÿ, òàê
÷òî çàâèñèìîñòüþ I 0 , D a è Ga îò w ìîæíî ïðåíåáðå÷ü.
     ïðåäåëüíîì ñëó÷àå îòñóòñòâèÿ âçàèìîäåéñòâèÿ (
Vla ® 0) èìååì Ga ® 0, q ® ¥, è ëèíèÿ ïîãëîùåíèÿ ïðèîáðå-
òàåò âèä
                         2
    e2 (w) = I 0 + Mag d(hw - E a ) ,

òî åñòü èìååò âèä ñóì-       De 2
                       10
ìû äâóõ íåçàâèñèìûõ           I0
âêëàäîâ îò íåïðåðûâ-
íîãî è äèñêðåòíîãî 8
ñîñòîÿíèé.  ñëó÷àå
ñèëüíîãî âçàèìîäåéñ- 6                      q=3
òâèÿ ëèíèÿ êâàçèäèñ-
êðåòíîãî ïîãëîùåíèÿ 4
ðàñøèðÿåòñÿ, è åå
ô îð ìà ñ ò àíîâèòñÿ 2
àñèììåòðè÷íîé (ðèñ.
23) (ñì., íàïðèìåð, 0                        q=0
[85]).  ñëó÷àå q = 0     -10     -5    0        5     e'
âìåñòî ëèíèè ïîãëî- Ðèñ. 23. Ôîðìà ëèíèè ïîãëîùåíèÿ äëÿ
ùåíèÿ â ñïåêòðå íàá- ýôôåêòà Ôàíî.
ëþäàåòñÿ ïðîâàë, êî-
òîðûé íàçûâàåòñÿ àí-
òèðåçîíàíñîì. Òàêèì îáðàçîì, âçàèìîäåéñòâèå ìåæäó ñîñòîÿ-
íèÿìè ïðèâîäèò ïðè íåêîòîðûõ ýíåðãèÿõ íå ê óñèëåíèþ ïîã-
ëîùåíèÿ, à ê åãî çíà÷èòåëüíîìó îñëàáëåíèþ. Òàêîé ïðîâàë
íàáëþäàåòñÿ è ïðè äðóãèõ çíà÷åíèÿõ q.
     Ïîñêîëüêó ïîìèìî ðàññìîòðåííîé ïàðû ñîñòîÿíèé ñó-
ùåñòâóþò åùå ñîñòîÿíèÿ, ïðèíèìàþùèå ó÷àñòèå â ïîãëîùå-
íèè ôîòîíà ñ ýíåðãèåé hw, íî ñëàáåå âçàèìîäåéñòâóþùèå ñ
äèñêðåòíûì óðîâíåì, ïðîâàë ïðîèñõîäèò íå äî íóëÿ.
     Íàèáîëåå ÿðêîå ýêñïåðèìåíòàëüíîå ïðîÿâëåíèå ýôôåêòà
Ôàíî îáíàðóæåíî â òâåðäîì àðãîíå Ar â îáëàñòè îñòîâíîãî
ïîãëîùåíèÿ ñ 3s-ñîñòîÿíèé Ar (26–29 ýÂ) [86]. Ïðè ýòîì
                               133