Rambler's Top100Astronet    
  по текстам   по форуму  внутри темы 		 

args[0]=message
args[1]=DB::DB::Message=HASH(0x5301dc0)
Re: Черная дыра
25.08.2013 23:56 | А.П. Васи

Если взять купюру и посмотреть на неё
под ультрафиолетовым излучением - вот
и я собственно не могу понять как и по какой
причине узоры на купюре в разных цветах,
причиной которому по аналогии
можно было отнести к реликтовому излучению
пространства.

---
\\\Материал из Википедии свободной энциклопедии

Флуоресценция

Материал из Википедии свободной энциклопедии
Перейти к:навигация, поиск
Флуоресценция уранового стекла в ультрафиолетовом свете
Тоник при облучении видимым (слева) и ультрафиолетовым (справа) светом. Голубая флуоресценция обусловлена наличием в напитке производных хинина.

Флуоресце́нция (вариант: флюоресценция) физический процесс, разновидность люминесценции. Флуоресценцией обычно называют излучательный переход возбужденного состояния с самого нижнего синглетного колебательного уровня S1 в основное состояние S0. В общем случае флуоресценцией называют разрешенный по спину излучательный переход между двумя состояниями одинаковой мультиплетности: между синглетными уровнями ~S_1 \rightarrow S_0 или триплетными ~T_1 \rightarrow T_0. Типичное время жизни такого возбужденного состояния составляет 10−11−10−6 с.

Флуоресценцию следует отличать от фосфоресценции запрещенного по спину излучательного перехода между двумя состояниями разной мультиплетности. Например, излучательный переход возбужденного триплетного состояния T1 в основное состояние S0. Синглет-триплетные переходы имеют квантово-механический запрет, поэтому время жизни возбужденного состояния при фосфоресценции составляет порядка 10−3−10−2 с.

\\\

\\\

Теоретические основы

Stokes shift rus.png

Согласно представлениям квантовой химии, электроны в атомах расположены на энергетических уровнях. Расстояние между энергетическими уровнями в молекуле зависит от её строения. При облучении вещества светом возможен переход электронов между различными энергетическими уровнями. Разница энергии между энергетическими уровнями и частота колебаний поглощенного света соотносятся между собой уравнением (III постулат Бора):

~E_2 - E_1 = h\nu.

После поглощения света часть полученной системой энергии расходуется в результате релаксации. Часть же может быть испущена в виде фотона определённой энергии.

Соотношение спектров поглощения и флуоресценции

Спектр флуоресценции сдвинут относительно спектра поглощения в сторону длинных волн. Это явление получило название Стоксов сдвиг. Его причиной являются безызлучательные релаксационные процессы. В результате часть энергии поглощенного фотона теряется, а испускаемый фотон имеет меньшую энергию, и, соответственно, большую длину волны.[1]

Схематическое изображение процессов испускания и поглощения света. Диаграмма Яблонского

Схематически процессы поглощения света и флуоресценции показывают на диаграмме Яблонского.

Jablonski diagram rus.png

При нормальных условиях большинство молекул находятся в основном электронном состоянии ~S_0. При поглощении света молекула переходит в возбужденное состояние ~S_1. При возбуждении на высшие электронные и колебательные уровни избыток энергии быстро расходуется, переводя флуорофор на самый нижний колебательный подуровень состояния ~S_1. Однако, существуют и исключения: например, флуоресценция азулена может происходить как из ~S_1, так и из ~S_2 состояния.

Квантовый выход флуоресценции

Квантовый выход флуоресценции показывает, с какой эффективностью проходит данный процесс. Он определяется как отношение количества испускаемых и поглощаемых фотонов. Квантовый выход флуоресценции может быть рассчитан по формуле

\Phi = \frac {N_{em}} {N_{abs}}

где ~{N_{em}} количество испускаемых в результате флуоресценции фотонов, а ~{N_{abs}} общее количество поглощаемых фотонов. Чем больше квантовый выход флуорофора, тем интенсивнее его флуоресценция. Квантовый выход можно также определить с помощью упрощенной диаграммы Яблонского[2], где ~{\Gamma} и ~k_{nr} константы скорости излучательной и безызлучательной дезактивации возбужденного состояния.

Simple two level diagram.JPG

Тогда доля флуорофоров, возвращающихся в основное состояние с испусканием фотона, и, следовательно, квантовый выход:

\Phi = \frac {\Gamma} {\Gamma+k_{nr}}

Из последней формулы следует, что ~\Phi \rightarrow 1 если \frac {k_{nr}} {\Gamma} \rightarrow 0 , то есть если скорость безызлучательного перехода значительно меньше скорости излучательного перехода. Отметим, что квантовый выход всегда меньше единицы из-за стоксовых потерь.\\\




[Цитировать][Ответить][Новое сообщение]
Форумы >> Обсуждение публикаций Астронета
Список  /  Дерево
Заголовки  /  Аннотации  /  Текст
Астронет | Научная сеть | ГАИШ МГУ | Поиск по МГУ | О проекте | Авторам

Комментарии, вопросы? Пишите: info@astronet.ru или сюда

Rambler's Top100 Яндекс цитирования