КАТЕГОРИИ: Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748) |
Излучательные процессы в низкотемпературной плазме. I
Лекция 7. Роль излучения в низкотемпературной плазме, классификация переходов Излучательные процессы играют важную роль в низкотемпературной плазме и газовом разряде. Во многих случаях перенос излучения существенным образом влияет на энергобаланс в плазме, а пролетающие большие расстояния фотоны возбуждают или ионизуют атомы даже в холодных областях газоплазменного объекта. Поэтому излучение является одним из основных каналов потерь энергии из плазмы. Спектр излучения слабоионизованной плазмы является линейчатым: в нем доминируют линии излучения не ионизованных атомов и недиссоциировавших молекул. По мере увеличения температуры плазмы степень ионизации увеличивается, а интенсивность линейчатого излучения ослабевает. Полностью ионизованная плазма излучает в сплошном спектре. Мы рассмотрим линейчатое и два основных типа излучения со сплошным спектром: тормозное и рекомбинационное. Тормозное излучение возникает при рассеянии заряженных частиц друг на друге. Напомним, что рассеянием называется столкновение частиц, при котором число и состав взаимодействующих частиц не меняется в процессе столкновения. Рекомбинационное излучение сопровождает процесс рекомбинации, когда в результате столкновения электрона с ионом образуется нейтральный атом или степень ионизации многозарядного иона понижается. Поскольку излучательные процессы тесно связаны со столкновительными, рассмотрим также и конкурирующие с излучательными столкновительные переходы между атомными состояниями. В данном разделе мы будем отсчитывать энергию атомных уровней от границы с континуумом, т.е. интерпретировать ее как энергию связи электрона в атоме. Для водородоподобных атомов она равна
en = e1 / n2, (7.1) где e1 = I – энергия ионизации атома. В спектроскопии чаще используется иная система отсчета, когда энергия уровня отсчитывается от основного состояния и интерпретируется как энергия возбуждения электрона в атоме . (7.2) Обычно из контекста ясно, что подразумевается под энергией в каждом конкретном случае, и мы будем далее пользоваться обоими определениями без специальных оговорок. Рассмотри сначала чисто излучательные переходы (рис. 7.1). Их можно Рис. 7.1. Классификация атомных переходов.
разделить на свободно-свободные, свободно-связанные, связанно-свободные, связанно-связанные. Примером свободно-свободных переходов являются тормозное излучение и тормозное поглощение при движении электрона вблизи атома. Связанно-свободные и свободно-связанные переходы происходят при захвате и фотоионизации атома, соответственно. Связанно-связанные переходы можно разделить на спонтанные и вынужденные. К последним относятся как поглощение фотона, так и вынужденное излучение, индуцированное пролетающим рядом первичным фотоном. В последнем случае, как известно, излученный фотон имеет ту же фазу, что и первичный. В этом случае мы говорим о когерентном излучении.
Дата добавления: 2014-01-03; Просмотров: 509; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |