1626435917-d26f9677b92985e7688f24b5e74711ce (844351), страница 73
Текст из файла (страница 73)
й 5, и. «з». Принцип детального рззповееик прпмепкм только в том случае, еслк в пркмом н обрезком процессе уцзствует одно и то же состоя~пе атома. Между тем пзс обычно кптерееует сечение фотококпззцпн пз основного состояния, з прп рздкзцпопкой рекомбппзцпп образующийся атом окззывзетсш кзк правило, в одном пз вврлкик воэбуждеккыл состопппй. Для плазмы соотношению (7.2.3) соотвеэствует закон !(пркгофз. ФОТОПОГЛОЩЕИИЕ П ГАЗАХ 40 вао воо 400 О гбао гаоойзоо нао мао поо Л,А 2,0 ггоа гоаб моо о,л Ьв !7,7 207 24В 320 4йв б20 50 Фиг.
73.1 Сечения фотопоглощения Аг, Ме и Не (виспериментальные дан- ные работ )21 — 24) ). работе 1331 можае найти вкеперкмектальвые азкзые алв крпптока п коепокз Теорка еоаержлтеа в работах 1Ь 33 — 301. Фиг. 7.3.3. Сечения фотоионнзацин лития. сплопжой лкикей показаны акеперамеитальаые аакпые работы [331, еветлымк кружкамзкелравлеквые вксоеокмекталькые результаты ~331, темными кружквмк-обжав формула Веражесса к Сатока 1341. пупатпром — реаультжы выекелепай Стыарта 1331 па елкове урзвкеаай Хартрк-фока.з — азполькый ыомеит ллпкы, б-лкполыпзй момект скорости. 5 3. Экспериментальные данные и На фиг.
7.3.) — 7.3.27 представлены данные о фотопоглощении для целого ряда газов и паров. В подписях к фигурам даются ссылки на работы, откуда заимствованы результаты, причем Ьо, то 5 б 7 В 9 Ю и Фиг. 7,3.3. Сечение фотопоглощеи~я 243. зкеперкмевталькые лаквые работ 13Ь 43, 431, теорза-в работал ~44 — 4Я. в большинстве случаев указывается и дополнительная литература. Помимо шкалы длин воли в аигстремах, указывается также и энергия квантов излучения в электронвольтах. Вертикальными стрелками с пометкой !Р указываю~си значения потснциалов ионизации.
Стрелки с пометками К, 7. и М указывают края соответствующих рентгеновских полос поглощения. На графиках ') Г!ревосходнув сводку зкспериментальных данных можно найти в статье )19), где приводится численные данные для всех щелочных металлов, магния, кальция, таллин, обычных газов н всех инертных газов, за асхлвчеинем ксенона. Вопрос о поглощении ультрафиолетового излучения в газах асиной атмосферы рассматривается зоггчбериом )201 024 0,20 00 3000 2700 о,а4 Фиг.
7.3А. Сечение фотоиотлощеиия К. Зкссернментальпые данные работ 141 — 491, Тесрка — а работах 146, 661. О 3200 2300 2400 2ИЮ Ф и г. 7.3.5. Сечение фотопоглощеиия К,. Зкснервместальные данные работы 1421. Ч 010 012 бм, за 4,! 4,3 5,5 ба бао 2лю 1воо 1400 Л,3 Лм, зе 40 41 42 43 44 45 40 47 4В 40 50 2воа Л,А Фиг. 7.3.6. Сечение фотопоглощеиин йо.
Зкснеркменпыьные аллане работ 146, 49. 6Ц. Тсораа — в работе 1461. 3,5 4,0 4,5 5,0 5,5 б,о 0 3200 2600 2400 2000 3 д Ф и г. 7.3.7. Сечение фотоиоглощения Сн. Зкссеркментааькые данные работ 148, 49, 61, 621. Теорнн — в работе 1461. ГЛАВА 7 300 Ьк эн 7, 5 3,0 3,5 9, О ~к- ОВ Я а 04 О 7000 7500 МОО 7300 7200 ЫОО 7000 Л,А д опушены наблюдаемые в отдельных случаях резонансныелинии и полосы. Их можно найти в оригинальных статьях и на графиках к обзору Вайслера ~6) За исключением особо оговоренных случаев, все приводимые данные представляют собой экспериментальные результаты.
Точность большинства из этих данных составляет, согласно Вайслеру [6), от 1О до ! 57ю Для атомарных частиц сечение фотопоглощения приблизительно равно сечению фотоионизации. Молекулярные же системы отличаются большим разнообразием механизмов фотопо- О ! 700 7000 7500 7400 Л,А Ф н г. 7.3.3. Сечение фотопоглощения Мй. Эксаернме~пааьгаее ааннме рабаты ~5ЗЬ глошения, при котором не всегда легко определить вклад того или иного механизма в общий наблюдаемый эффект'). Следует подчеркнуть, что молекулярное поглощение может давать заметный вклад н в случае паров, являющихся в основном моноатомными (напрнмер, паров щелочных металлов).
Заметный вклад молекул в полный коэффициент поглощения даже при малой их концентрации объясняется тем, что сечения фото- поглощения молекул могут быть весьма большимн. Поскольку ') К тому же многие из измерений спектров поглощения молекулярных газов провопились на фоне свечения посторонних линий или же с использованием источников, имевших непрерывный спектр излучснин, и спектральных приборов с разрешающей способностью, недостаточной лля анализа структуры полос. Все это сильно затрудняет интерпретаиию некоторых из результатов.
Болыиииство из приводимых в этом параграфе графиков представляют собой гладкие кривые, провеленныс через экспериментальные точки, полученные с помощью монохроматических источников излучения и характеризующиеся большим разбросом. 0 2000 15770 7300 7700 7000 Л,А а 0,3 ада Ф и г. 7.3тй Сечение фотопоглощсния Са Эксн«рементааьнме Ааннме работ 754-550 теерн» вЂ” н работах 757, 550 .
07 ле 22,5ле 3(те (00 (О l Л,л ац лв (55 (7,7 207 240 20 с 05 (О 5 (55 207 330 Ь20 !03 (2.4 50 т!'! ч (00 Л,й м. 20 !О 600 600 Л,А „ (00 Ч 50 "Ь ф (О н Ю о в Ъ 0000 Ф н г. 7.3.10, Сечение фотононнзацнн атомарного ннелороца. Теоретические данные рабаты (ля(. К (О и о 4 700 Ф нг. 7.3.11. Сечение фотононнзацнн атомарного азота. Теоретические Лаиные работы 139(, о 700 000 500 400 Ф и г. 7.332.
Сечение фотопоглощення атоьеарного азота. Экспериментальные данные работы (ао(. Теорие — е работе (600 0 300 700 500 500 Ф н г. 7.3.13. Сечение фотоноглощення 1(м Экспериментальные данные работ (Ж, 33, 62, 33(. Ф н г. 7.3.14. Сечение фотоноглощения 1чт. Экспериментальные ланнме работ (22, бд. аб — бб, 7!(. 1300 ИОО . 1000 А,А боо 200 10 ~ лп - 30 баб зв б,о 7,7 3,9 !0,3 П,4 15,5 20,7 31,0 оа,о Ф иг. 7.3.13. Сеченое фотоноглощения От. экепернмептааьаые танные рибат !1Я 22, бб, бт.
тб. гз. !3!. !тр, зв 69 7,7 ВО 10,3 12,4 О !ЯОО гбоа !400 ПРО !ООО А Фиг. 7.3.18. Сечение фотопоглащеиия О. Экспернментьаьные аанные раббе !!Ч вЂ” !б!. Ли, зв !0,3 П,4 !5„5 20„7 31,0 % 15 10 0 1200 !Роо ВОО 600 400 200 А,А Ф и г. 7.3.17. Сечение фотопоглощения СО. Знспернмеетеаьеые танные рабаты !71!. 63 7,7 8,9 103 П,4 13,5 20,7 31,0 0 2000 !800 1600 1400 1200 1000 300 6РО 400 200 А„А Ф и г. 7.3.18, Сечение фогопоглощеиия СО, 122, 77 — 791. П10 э зо 10 поо 1 ка Лли,слыл, л 1ЗОО моб 10Ж дль. с асл и л " зо 20 0,7 вв 103 12,4 13,3 га 7 з1,о за 1000 репо 1200 1000 воо воа бюо 200 л,А Фиг. 7.3.19. Сечение фотопоглощеиия 11О.
Эксиеримевтальеые лаиеые работ 1бб — 621. Лм, вв вв 7,7 3.0 10,3 гг,б 133 г07 з1.о 1000 Иоа 1200 1000 в па 600 бою -и — лт, А Фиг. 7.3.20. Сечение фотопоглощения Р4аО. Эксиеримеитальеые давиме рабат 1бт, Щ т а оо к Н го я В 000 й = ео $ а 1 70 $ о эоо с с 'РО а 600 1700 1000 ~90' тйю Лл» в аь' л Ф иг. 7.3.21. 1(оеффипиентэ фотопоглощения Р40а.
Экскеримеетальиые лаи.иле рабаты 1841. -с сь И -и о 'ч 1О 0 2000 1600 сь сс сэ сь ст се и э 'ипиэ1поигои шнапипсбсйсон сь оз ,0 й Ю х о сг 20 Щ ш 15 1О сь сь о„сь сь Я нт ппо 'ипиагпоигои шнапипсросгои О 2000 ос, за 69 77 39 10,3 12,4 155 207 31,0 1200 . ВОО б00 "е — А, А Ф иг. 7.3.дл. Сечение фатоноглощении ХНо Экспериментальные данные ребис 1гб-б11. Ли,эа 6,9 7,7 В,В 103 12,4 1 IВОО 1600 ИОО 1200 1000 ВОО 600 400 200 -е — Л, А Ф и г. 7 3.23.
Сечение Фотоиоглощения НеО. эесоеранеетальеые данные работ 111„1Р', ееь С~ со сп а еь с1 , на 'ипиаШоигои шиапипйФсои со О сь сь , ыэ'ипиагпоигои шнапгпсЫггол х х — ' х Ю ы н о е ы е \ о н е о „ в3 ы е н е о е тэ й 3' сь с'ь о1 и ФОтопогло!цен!1е в ГАЭАх 40! коэффиписнт молекулярного поглощения в щелочных металлах находят из другого опыта, точность эксперимента неизбежно ннзка, так что часто даже не известно, какой из молекул следует приписать поглощение. Сечение фотопоглощення молекулярного калия представлено на фиг.
7.3.27. Молекулярное поглощение в Маа тос70 ~ — Л,А !воо ьоа других щелочных металлах обсуждается Днтчберном, Ютсумом и Марром !371 Мы приводим данные только для трех нз углеводородов: СНО С2Н2 и С2Н». Дополнительные сведения по фотопоглощеш1гэ в углеводородах можно найти в работах т36 — 4Ц. ф 4. Фотоиоиизация Из всех механизмов фотопоглощспия фотоионизация имеет наибольшее практическое значение. К тому же она .пучше других механизмов объяснена теорией. Поэтому данный механизм заслуживает дополнительного обсуждения.
а. Основные свойства. Пары щелочных металлов могутбыть ионнаованы фотонами ультрафиолетового излучения. Пары 70 о !во 6оо ого о !ооо воо ьоо чоо — Л,А 26 И. Мак.даеисдь Ьт эп 70 вв !оз !гл озв гат зса тьао моо та о о оооо воо ьоо 600 .е — Л, А Ф и г.
7.3.20. Сечение фотоиогдои!еиии СНы Зксперимсетедьаые аекеые рабат !22, 79, 99, 91!. Теерие даетсе и рабате !26!. Ии, ээ ьв 7,7 вв раз 7гд тьь гад зро Ф и г. 7.3.26. Сечение фотоиоглощении СаН,. Эксперимеитааьпые даипне работ !96, 96!. ы 60 ч Ь ;,Зо ьк эе ьз 77 во юз ггч !Ав гпт з!о Ф и г. 7.3.27. Сечение фотопогиогчеиии С,Н,. Зксперемеитыьаыс даеиые рабет !79, 96 .96!.