Оптические методы исследования вещества. Волошина Т.В - 60 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВГУ | Воронеж

Составители: 

Рубрика: 

60
2
3
4
3
4
mn
mn
D
C
dt
dE
r
ω
=
.
mn
D
r
- матричный элемент вектора электрического момента.
Чтобы получить полную наблюдаемую интенсивность излучения,
следует умножить эту величину на число атомов N
m
, находящихся в
возбужденном состоянии m. Это число зависит от условий возбуждения.
Если, например, возбуждение тепловое , и светящееся вещество находится
в тепловом равновесии при температуре T, то
kT
E
m
m
eTCN
−
= )(
.
В общем случае , не уточняя вида N
m
, можно написать для
интенсивности I
mn
излучения частоты ω
mn
, вызванного переходом из
состояния m в состояние n:
2
3
4
3
4
mn
mn
mmn
D
C
NI
r
ω
=
.
Дисперсия.
Задачей теории дисперсии является расчет рассеяния света. При
взаимодействии со средой свет не только поглощается, но и рассеивается,
меняя направление своего распространения, а в общем случае – и частоту.
Задача о дисперсии света в квантовой теории может быть поставлена в
параллель с квантовой теорией излучения и поглощения света. В теории
дисперсии ставится задача нахождения вероятности того , что
первоначальный квант света (падающий пучок) изменит в результате
взаимодействия с атомом направление своего импульса, а в общем случае
и свою энергию .
Найдем электрический момент
)
(
p
r
, который возникает в атоме ,
находящемся в переменном поле световой волны. Ограничимся случаем,
когда длина волны λ много больше размеров квантовой системы a, и тогда
можем записать электрическое поле световой волны )( t
ε
r
внутри системы
(атома или молекулы) в виде :
t
ω
ε
ε
cos
0
r
r
=
(4.5)
Пусть атом до включения светового поля находился на одном из
своих квантовых уровней E
n
, собственная функция, соответствующая
этому состоянию , пусть будет
),(
0
tr
n
r
ψ
.
При наличии светового поля состояние атома будет иным (в нем
будут возникать вынужденные колебания). Пусть это состояние
описывается функцией ),( tr
n
r
ψ
. Эта функция должна удовлетворять
уравнению Шредингера
nn
n
WH
t
i ψψ
ψ
))
h +=
∂
∂
0
, (4.6)

Страницы