Презентация на тему Спектроскопия лазерных кристаллов

эл-магн. излучения по длинам волн или частотам.

Методами спектроскопии

исследуют уровни энергии атомов, молекул и образованных из них макроскопических систем и квантовые переходы между уровнями энергии, что даёт важную информацию о строении и свойствах вещества.

Спектроскопия кристаллов, раздел спектроскопии, посвященный изучению квантовых переходов в системе уровней энергии кристаллических тел и сопутствующих им физических явлений.

знаний о его строении, составе и прочего.

Обратная задача спектроскопии

Определение характеристик вещества (не являющихся непосредственно наблюдаемыми величинами) по свойствам его спектров (которые наблюдаются непосредственно и напрямую зависят как от определяемых характеристик, так и от внешних факторов).

С.
С. отражения
Атомная С.
Молекулярная С.
С. плазмы
С. кристаллов
Радиоспектр-ия
Микроволновая С.
Субмиллим-ая С.
Инфракрасная С.
Оптическая

С.

Ультрафиол-ая С.

Линейная С.

Нелинейная С.

Когерентная С.

Многофот-ая С.

Фемтосекун-ая С.

…

Рамановская С.

Рентгеновская С.

и вещества

наименьшего времени)
Закон прямолинейного распространения света
Закон независимого распространения света
Закон отражения

света
Закон преломления света
Закон обратимости светового луча

Что будет при рассмотрения света как совокупности фотонов?

что свет состоит из частиц. Но ценой этого стало

отступление физики на позицию, где признается возможным только вычисление вероятности того, что фотон попадет в детектор, и не предлагает хорошей модели того, как это в действительности происходит.»

Вероятность события получается как квадрат модуля комплексного числа, называемого «амплитудой».

а не только от той, которая соответствует экстремальному действию.

Пропадает

понятие уравнения движения.

системы):



Принцип наименьшего действия (уравнение движения):

точки xa, где она находилась в момент времени ta,

в точку хb, соответствующую моменту времени tb:

чтобы усилить друг друга, и достаточно путей, чтобы погасить

друг друга»

- это приближенное представление, которым удобно пользоваться при описании

явлений знакомого нам мира»

и пропускание света являются результатом того, что электрон поглощает

фотон, а затем излучается новый фотон

по определенным траекториям. Но на малых расстояниях, например внутри

атома, … не существует основного пути, не существует «орбиты»; электроны могут распространяться по множеству путей, каждый из которых характеризуется амплитудой.»

Три основных действия:
Фотон летит из одного места в другое.
Электрон летит из одного места в другое.
Электрон испускает и поглощает фотон.

и структуру атомов, молекул и образованных из них макроскопич.

систем, изучают квантовые переходы между уровнями энергии, взаимодействия атомов и молекул, а также макроскопич. характеристики объектов - темп-ру, плотность, скорость макроскопич. движения и т. д.

перечень одноэлектронных волновых функций, из которых с достаточной степенью

точности можно составить полную волновую функцию атома (в приближении самосогласованного поля).

заполнения, электроны в основном состоянии атома заполняют орбитали в

последовательности повышения орбитальных энергетических уровней. Низшие по энергии орбитали всегда заполняются первыми.
Принцип запрета Паули. Согласно этому принципу, на любой орбитали может находиться не более двух электронов и то лишь в том случае, если они имеют противоположные спины (неодинаковые спиновые числа).
Правило Хунда. Согласно этому правилу, заполнение орбиталей одной подоболочки начинается одиночными электронами с параллельными (одинаковыми по знаку) спинами, и лишь после того, как одиночные электроны займут все орбитали, может происходить окончательное заполнение орбиталей парами электронов с противоположными спинами.

эффекты экранирования и взаимопроникновения орбиталей могут приводить к сближению

уровней энергии состояний с различными главными квантовыми числами.

K [Ar]4s1 Ca [Ar] 4s2 Ar [Ne] 3s23p6

атомных термов.
В случае неполного заполнения оболочек при заданной электронной

конфигурации имеется целый набор термов, отличающихся значениями квантовых чисел L или S.

и электростатическое отталкивание электронов друг от друга.
Магнитное взаимодействие между

спинами электронов и их орбитальными моментами (спин-орбитальное взаимодействие).
Спин-спиновое взаимодействие (единицы см-1).

порядка 108...109 В/м и потому при сближении атомов в

процессе формирования конденсированной структуры их взаимное влияние существенным образом определяет результирующее энергетическое распределение электронов и ионов, составляющих кристалл или аморфное тело.

квантово-механическим эффектом и вытекает из соотношения неопределенностей. В кристалле

валентные электроны атомов, связанные слабее с ядрами, чем внутренние электроны, могут переходить от атома к атому сквозь потенциальные барьеры, разделяющие атомы, т. е. перемещаться без изменений полной энергии

редких земель и актинидов экранированы от непосредственного действия окружающих

ионов в кристалле пятью или шестью s-, p- и d-внешними электронными оболочками.

С.
С. отражения
Атомная С.
Молекулярная С.
С. плазмы
С. кристаллов
Радиоспектр-ия
Микроволновая С.
Субмиллим-ая С.
Инфракрасная С.
Оптическая

С.

Ультрафиол-ая С.

Линейная С.

Нелинейная С.

Когерентная С.

Многофот-ая С.

Фемтосекун-ая С.

…

Raman spectr.

Рентгеновская С.