резонансное излучение

РЕЗОНАНСНОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ (резонансная флуоресценция, резонансное рассеяние, резонансная люминесценция) - фотолюминесценция ,при к-рой частота возбуждающего излучения w₀ практически совпадает с частотой фотолюминесценции атома, где и - энергии верхнего возбуждённого и нижнего (обычно основного) уровней энергии атома. Р. н. впервые обнаружено в 1904 Р. Вудом (R. Wood) в парах натрия.

Р. и. на изолиров. атоме по существу есть рэлеевское рассеяние света, усиленное благодаря резонансу на много порядков величины. Спектр Р. и. неподвижного изолиров. атома зависит от спектра возбуждающего излучения. При возбуждении его излучением непрерывного спектра шириной где - естественная ширина спектральной линии данного атома, линия Р. и. имеет лоренцевский контур с шириной(см. Контур спектральной линии ),т. е. такой же, что и при возбуждении атома др. способом (напр., столк-новительным). Если атом возбуждается монохроматич. излучением, то его Р. и. является также монохроматическим и имеет ту же частоту w₀ (с точностью до эффектов отдачи). При этом, если осн. состояние атома не вырождено, то падающая волна и волна Р. и. когерентны.

В разреженном газе контур линии Р. и. определяется доплеровским уширением спектральных линий и его ширина зависит от угла рассеяния. Если спектральная линия атома испытывает дополнит. уширение Г и сдвиг D за счёт соударений, а Р. и. возбуждается монохроматич. излучением, то спектр Р. и. состоит из излучения той же частоты w₀ и лоренцевского контура с максимумом на частоте w + D и с шириной Г +.В том случае, когда столкновения приводят лишь к сдвигу фазы волновой ф-ции атомного состояния, отношение интенсивностей этих компонент Р. и. равно/Г. При наличии неупругих столкновений отношение интенсив-ностей будет другим и в спектре Р. и. возможно появление дополнит. линий.

Обычно Р. и. поляризовано. В общем случае степень поляризации и её характер определяются поляризацией возбуждающего излучения, направлением наблюдения по отношению к направлению распространения возбуждающей волны, давлением и составом излучающего газа, ориентацией и величиной внеш. электрич. и магн. полей. Особенно сильно на поляризацию влияет магн. поле (см. Зеемана эффект).

При возбуждении Р. и. излучением высокой интенсивности резонансная спектральная линия расщепляется, а также происходят и др. изменения спектра, зависящие от статистич. свойств возбуждающего излучения.

Лит.: Вуд Р., Физическая оптика, пер. с англ., Л.- М., 1936; Митчел А., Земанский М., Резонансное излучение и возбужденные атомы, пер. с англ., М.- Л., 1937; Гайт-лер В., Квантовая теория излучения, пер. с англ., [2 изд.], М., 1956; Прингсгейм П., Флуоресценция и фосфоресценция, пер. с англ., М._; 1951; Берестецкий В. Б., Лифшиц Е. М., Питаевский Л. П., Квантовая электродинамика, 3 изд., М., 1989; Ахиезер А. И., Берестецкий В. Б., Квантовая электродинамика, 4 изд., М., 1981; Лоудон Р., Квантовая теория света, пер. с англ., М., 1976; Swain S., Theory of atomic processes in strong resonant electromagnetic fields, в сб.: Advances in atomic and molecular physics, V. 16, N. Y.-L.-Toronto, 1980, p. 159. Е. А. Юков.

   <<      Предметный указатель      >>