Главная > Физика для средних специальных учебных заведений
НАПИШУ ВСЁ ЧТО ЗАДАЛИ
СЕКРЕТНЫЙ БОТ В ТЕЛЕГЕ
<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Пред.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
240
241
242
243
244
245
246
247
248
249
250
251
252
253
254
255
256
257
258
259
260
261
262
263
264
265
266
267
268
269
270
271
272
273
274
275
276
277
278
279
280
281
282
283
284
285
286
287
288
289
290
291
292
293
294
295
296
297
298
299
300
301
302
303
304
305
306
307
308
309
310
311
312
313
314
315
316
317
318
319
320
321
322
323
324
325
326
327
328
329
330
331
332
333
334
335
336
337
338
339
340
341
342
343
344
345
346
347
348
349
350
351
352
353
354
355
356
357
358
359
360
361
362
363
364
365
366
367
368
369
370
371
372
373
374
375
376
377
378
379
380
381
382
383
384
385
386
387
388
389
390
391
392
393
394
395
396
397
398
399
400
401
402
403
404
405
406
407
408
409
410
411
412
413
414
415
416
417
418
419
420
421
422
423
424
425
426
427
428
429
430
431
432
433
434
435
436
437
438
439
440
441
442
443
444
445
446
447
448
449
450
451
452
453
454
455
456
457
458
459
460
461
462
463
464
465
466
467
468
469
470
471
472
473
474
475
476
477
478
479
480
481
482
483
484
485
486
487
488
489
490
491
492
493
494
495
496
497
498
499
500
501
502
503
504
След.
Макеты страниц

Распознанный текст, спецсимволы и формулы могут содержать ошибки, поэтому с корректным вариантом рекомендуем ознакомиться на отсканированных изображениях учебника выше

Также, советуем воспользоваться поиском по сайту, мы уверены, что вы сможете найти больше информации по нужной Вам тематике

ДЛЯ СТУДЕНТОВ И ШКОЛЬНИКОВ ЕСТЬ
ZADANIA.TO

§ 35.17. Явление люминесценции.

Любое нагретое до достаточно высокой температуры вещество начинает светиться. Такое излучение вещества называется температурным, так как его интенсивность и спектральный состав в основном определяются температурой светящегося тела.

Однако часто наблюдается свечение тел при такой низкой температуре, когда в их температурном излучении еще нет лучей видимого света. Такое свеченне всегда возникает за счет какой-либо поглощенной телом энергии, которая не вызвала его нагревания. Если между моментом поглощения энергии телом и ее выделением в виде излучения, возникающего независимо от температурного излучения, проходит измеримый на опыте промежуток времени, то это излучение называется люминесцентным, а вызванное им свечение — люминесценцией.

При поглощении какой-либо энергии частицы люминесцентного вещества (молекулы, атомы или ионы) переходят в возбужденное состояние, в котором они могут находиться в течение определенного времени (в зависимости от рода вещества от 10-в с до нескольких часов). При возвращении в нормальное состояние они испускают люминесцентное излучение. В зависимости от способа возбуждения различают несколько видов люминесценции.

Свечение разреженного газа (§ 20.4) при прохождении через него электрического тока называется электролюминесценцией. Электролюминесценция наблюдается также в полупроводниках и используется в светодиодах. При пропускании прямого тока через -переход светодиода происходит интенсивная рекомбинация электронов и дырок с испусканием квантов излучения. В этом случае происходит преобразование электрической энергии в световую, т. е. процесс, обратный внутреннему фотоэффекту. Кремниевые светодиоды являются источниками инфракрасного излучения, а светодиоды на карбиде кремния фосфиде галлия излучают видимый свет.

Люминесценция, возникающая в результате поглощения телом светового излучения, называется фотолюминесценцией. Как правило, при фотолюминесценции твердых веществ и жидкостей наблюдается излучение более длинных волн, чем у поглощенного излучения. Обычно для возбуждения используется ультрафиолетовое излучение, а возникает фотолюминесцентное излучение в

видимой части спектра. Таким образом, происходит как бы трансформация излучения. Эта особенность фотолюминесценции была установлена в 1852 г. английским ученым А. Стоксом и теперь называется правилом Стокса: спектр фотолюминесценции сдвинут в сторону длинных волн по сравнению со спектром поглощенного излучения.

Квантовая теория излучения дает следующее объяснение этому правилу: поглотив квант излучения и перейдя в возбужденное состояние, молекула (атом, ион) может потерять часть полученной энергии, передав ее другим молекулам в процессе теплового движения, а оставшаяся энергия излучается в виде кванта Если потерянную молекулой энергию обозначить А, то

Следовательно, частота люминесцентного излучения меньше частоты поглощенного, а длина волны соответственно больше.

Спектр фотолюминесценции почти не зависит от поглощенного излучения и характерен для данного вещества. Это используется при люминесцентном анализе для определения состава и чистоты веществ. Чувствительность этого метода анализа очень велика: обычно люминесценцию вещества можно наблюдать при концентрациях вещества

Время, в течение которого наблюдается фотолюминесценция вещества после прекращения его облучения, называется временем послесвечения. По времени послесвечения фотолюминесценция подразделяется на флуоресценцию и фосфоресценцию. Если время послесвечения так мало, что практически фотолюминесценция вещества исчезает одновременно с прекращением его облучения, то она называется флуоресценцией. Если же время послесвечения имеет заметную величину (иногда больше суток), она называется фосфоресценцией. Флуоресценция наблюдается у многих жидкостей и газов, а фосфоресценция — у твердых тел.

Кристаллические вещества, сильно и длительно фосфоресцирующие, называются кристаллофосфорами. К ним относятся различные соли, содержащие очень малое количество примесей атомов определенных-веществ, называемых активатор . Так, сернистый цинк сильно фосфоресцирует зеленоватым светом, если он активирован атомами меди. Светящиеся составы, у которых фосфоресценция обусловлена присутствием активаторов, часто называют люминофорами. Фосфоресценция наблюдается у многих стекол, в состав которых входят какие-либо люминесцирующие вещества, например соединения урана, редкоземельных элементов и др.

Кристаллофосфоры используются для обнаружения рентгеновских и ультрафиолетовых лучей. При поглощении этих лучей экраны, покрытые слоем кристаллофосфора, испускают видимый свет. Фосфоресцирующие экраны можно использовать и для обнаружения инфракрасного излучения. Оказывается, инфракрасное излучение

уменьшает время фосфоресценции люминофора, вызывая быстрое потемнение светящегося экрана.

Широкое использование люминесценция получила в электроннолучевых трубках, экраны которых покрываются с внутренней стороны люминофором, светящимся при бомбардировке его электронами. Этот вид люминесценции называется катодолюминесценцией. Для простых кинескопов используются кристаллофосфоры, содержащие смесь сернистого цинка и сернистого кадмия, активированных серебром, дающие голубоватое свечение. В кинескопах цветных телевизоров на экране упорядоченно расположены зерна трех кристаллофосфоров, светящихся красным, зеленым и синим цветом. Они возбуждаются тремя отдельными электронными лучами. Интенсивностью этих лучей управляют видеосигналы от трех передающих трубок с красным, зеленым и синим светофильтрами соответственно.

Люминесценция широко используется в источниках света. В газосветных трубках используется электролюминесценция разреженных газов или паров. В лампах дневного света при электролюминесценции паров ртути испускается ультрафиолетовое излучение (кстати, поэтому ртутные лампы со стенками из кварца применяются в качестве источников ультрафиолетового света). Люминофор, которым покрыты изнутри стенки лампы дневного света, поглощая ультрафиолетовое излучение, фосфоресцирует, испуская видимый свет. Химический состав люминофора подбирается таким образом, чтобы свет лампы был близок по составу к дневному свету. По экономичности такие лампы в 4—5 раз превосходят лампы накаливания.

Люминесцентные краски не только отражают лучи определенного цвета, но и преобразуют в такой свет поглощаемое излучение других цветов, поэтому они кажутся светящимися. Люминесцентные краски используются для создания световых эффектов, в театрах, применяются для реклам, для покраски бакенов, полосы яркой краски наносят на локомотивы и т. д.

1
Оглавление
email@scask.ru