к библиотеке   к оглавлению   FAQ по эфирной физике   ТОЭЭ   ТЭЦ   ТПОИ   ТИ  

РЕАЛЬНАЯ ФИЗИКА

Глоссарий по физике

А   Б   В   Г   Д   Е   Ж   З   И   К   Л   М   Н   О   П   Р   С   Т   У   Ф   Х   Ц   Ч   Ш   Э   Ю   Я  

Пленение излучения

Пленение излучения - задержка выхода фотонов из оптически толстой системы, обусловленная многократностью актов их поглощения и последующего переизлучения атомами среды.
П. и. относится прежде всего к т. и. резонансным фотонам, частота к-рых совпадает с частотой фотонов, испускаемых при излучательных переходах возбуждённых атомов на наиб. населённый (часто наинизший) энергетич. уровень. С др. стороны, многократное поглощенпе-переизлучение "одного и того же" фотона (более строго - радиац. перенос возбуждения) может реализоваться лишь при слабом тушении переносимых возбуждений, что ограничивает сверху допустимую концентрацию "тушащих" частиц (напр., в плазменной системе - электронов). В этом предельном случае П. и. играет определяющую роль в переносе излучения.
Для П. и. обычно характерно длительное по сравнению с пролётным временем "застревание фотона" в атоме, грубо выражаемое неравенством15056-14.jpg Здесь15056-15.jpg - радиац. время жизни атома,15056-16.jpg - макс. коэф. поглощения резонансного излучения с длиной волны15056-17.jpg в среде невозбуждённых атомов с плотностью п0, с - скорость света. В этих же обозначениях условие большой оптич. толщины системы имеет вид15056-18.jpg где L - характерный размер системы.
Осн. количеств. характеристикой П. и. служит ср. время выхода фотона из системы на её поверхность15056-19.jpg где15056-20.jpg - ср. число актов поглощения-переизлучения фотона в ходе его миграции на расстояние L.
Конкретный вид зависимости15056-21.jpg определяется двумя физ. факторами: а) уширением спектральной линии, прежде всего линии поглощения [коэф. поглощения15056-22.jpg ]; б) степенью перераспределения частоты фотона15056-23.jpg в акте его переизлучения возбуждённым атомом.
В формальном пределе неуширенной, монохроматич. линии П. и. приводит к обычной диффузии фотонов, описываемой зависимостью15056-24.jpg (см. Диффузия ).Эта диффузионная картина может иметь место и в случае пленения реальной, уширенной линии, а именно в случае недостаточно большого значения15056-25.jpg (напр., в рентг. диапазоне15056-26.jpg), когда переизлучающий атом не успевает "забыть" детали своего предшествующего радиац. возбуждения и благодаря этому поддерживает приближённую монохроматичность (15056-27.jpg) "рассеяния" фотона.
Более типична, однако, противоположная ситуация, когда уширение линии [зависимость15056-28.jpg содержащая и далёкие крылья] сочетается с практически полным перераспределением по частоте в акте переизлучения (полное "забывание" возбуждённым атомом своей предыстории). Анализ П. и. для этого важнейшего случая впервые был дан в 1947 независимо Л. М. Биберманом и Т. Холстейном (Th. Holstein).
И уширение, и перераспределение частоты приводят к существ. уменьшению значения15056-29.jpg и ослаблению эффекта П. и. по сравнению с монохроматич., чисто диффузионным, пределом.
Так, уширение спектральной линии, напр. за счёт появления сторонней (доплеровской или столкновительной) ширины Г линии поглощения, обычно значительно превосходящей естеств. ширину15056-30.jpg снижает в15056-31.jpg раз остроту резонанса в поглощении, приводя к замене величины15056-32.jpg значением коэф. поглощения в центре15056-34.jpg уширенной линии:15056-35.jpg15056-33.jpg
Переизлучение в условиях полного перераспределения по частоте, приводящее к практич. одинаковости профилей линий поглощения и переизлучения, создаёт такую ситуацию, когда в результирующем потоке фотонов, выходящих в единицу времени за пределы системы, преобладают не наиболее многочисленные (но и наиболее сильно поглощаемые) фотоны из центра линии15056-36.jpg а относительно малочисленные фотоны из далёких крыльев линии15056-37.jpg такие, свободный пробег к-рых15056-38.jpg сравним по порядку величины с размером системы L.
Статистически типичному "центральному" фотону15056-39.jpg после его поглощения атомом внутри системы для быстрейшего выхода на поверхность более выгодно не сохранять свою частоту для последующей длит. диффузии, а "промигрировать" по15056-40.jpg в такой участок далёкого крыла линии,15056-41.jpg откуда он сможет достичь поверхности "одним прыжком".
В итоге реальная зависимость15056-42.jpg оказывается существенно слабее, чем в монохроматич., диффузионном, случае: для доплеровского профиля обеих линий15056-43.jpg для лоренцевского -15056-44.jpg
При этом в полном потоке выходящих фотонов вклады центрального, "диффузионного", диапазона линии,15056-45.jpg и "прострельной" области её далёких крыльев,15056-46.jpg относятся соответственно как 1 : 1 в доплеровском и 1 : 3 в лоренцевском случаях. Т. о., уже в доплеровском случае П. и. носит существенно недиффузионный, а в лоренцевском - и вовсе "антидиффузионный" характер. Это соответствует и характеру спада интенсивности линии в её крыльях - крутому в доплеровском случае и более пологому - в лоренцевском.
В условиях П. и. поток выходящих фотонов, несмотря на большую оптич. толщину системы15056-47.jpg остаётся пропорциональным её объёму (а не поверхности) вплоть до столь больших значений15056-48.jpg к-рым соответствует время выхода15056-49.jpg порядка ср. времени между двумя тушащими столкновениями (в рассматриваемом случае очень редкими).

Литература по пленению излучения

  1. Иванов В. В., Перенос излучения и спектры небесных тел, М., 1969;
  2. Долгинов А. 3., Гнедин Ю. Н., Силантьев Н. А., Распространение и поляризация излучения в космической среде, М., 1979;
  3. Биберман Л. М., Воробьев В. С., Якубов И. Т., Кинетика неравновесной низкотемпературной плазмы, М., 1982;
  4. Абрамов В. А., Коган В. И., Лисица В. С., Перенос излучения в плазме, в сб.: Вопросы теории плазмы, в. 12, под ред. М.А. Леонтовича, Б. Б. Кадомцева, М., 1982;
  5. Ключарев А. Н., Безуглов Н. Н., Процессы возбуждения и ионизации атомов при поглощении света, Л., 1983.

В. И. Коган

к библиотеке   к оглавлению   FAQ по эфирной физике   ТОЭЭ   ТЭЦ   ТПОИ   ТИ  

(время поиска примерно 20 секунд)

Знаете ли Вы, как разрешается парадокс Ольберса?
(Фотометрический парадокс, парадокс Ольберса - это один из парадоксов космологии, заключающийся в том, что во Вселенной, равномерно заполненной звёздами, яркость неба (в том числе ночного) должна быть примерно равна яркости солнечного диска. Это должно иметь место потому, что по любому направлению неба луч зрения рано или поздно упрется в поверхность звезды.
Иными словами парадос Ольберса заключается в том, что если Вселенная бесконечна, то черного неба мы не увидим, так как излучение дальних звезд будет суммироваться с излучением ближних, и небо должно иметь среднюю температуру фотосфер звезд. При поглощении света межзвездным веществом, оно будет разогреваться до температуры звездных фотосфер и излучать также ярко, как звезды. Однако в дело вступает явление "усталости света", открытое Эдвином Хабблом, который показал, что чем дальше от нас расположена галактика, тем больше становится красным свет ее излучения, то есть фотоны как бы "устают", отдают свою энергию межзвездной среде. На очень больших расстояниях галактики видны только в радиодиапазоне, так как их свет вовсе потерял энергию идя через бескрайние просторы Вселенной. Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.

НОВОСТИ ФОРУМАФорум Рыцари теории эфира
Рыцари теории эфира
 01.10.2019 - 05:20: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвещение от Вячеслава Осиевского - Карим_Хайдаров.
30.09.2019 - 12:51: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвещение от Дэйвида Дюка - Карим_Хайдаров.
30.09.2019 - 11:53: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвещение от Владимира Васильевича Квачкова - Карим_Хайдаров.
29.09.2019 - 19:30: СОВЕСТЬ - Conscience -> РУССКИЙ МИР - Карим_Хайдаров.
29.09.2019 - 09:21: ЭКОНОМИКА И ФИНАНСЫ - Economy and Finances -> КОЛЛАПС МИРОВОЙ ФИНАНСОВОЙ СИСТЕМЫ - Карим_Хайдаров.
29.09.2019 - 07:41: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвещение от Михаила Делягина - Карим_Хайдаров.
26.09.2019 - 17:35: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвещение от Андрея Пешехонова - Карим_Хайдаров.
26.09.2019 - 16:35: ВОЙНА, ПОЛИТИКА И НАУКА - War, Politics and Science -> Проблема государственного терроризма - Карим_Хайдаров.
26.09.2019 - 08:33: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвещение от О.Н. Четвериковой - Карим_Хайдаров.
26.09.2019 - 06:29: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвещение от Ю.Ю. Болдырева - Карим_Хайдаров.
24.09.2019 - 03:34: ТЕОРЕТИЗИРОВАНИЕ И МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ - Theorizing and Mathematical Design -> ФУТУРОЛОГИЯ - прогнозы на будущее - Карим_Хайдаров.
24.09.2019 - 03:32: НОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ - New Technologies -> "Зенит"ы с "Протон"ами будут падать - Карим_Хайдаров.
Bourabai Research Institution home page

Боровское исследовательское учреждение - Bourabai Research Bourabai Research Institution