Chương 5 Những ảnh hưởng bên ngoài lên nguyên tử bức xạ

CHƯƠNG 5: NHỮNG ẢNH HƯỞNG BÊN NGOÀI LÊN NGUYÊN TỬ BỨC XẠ §1. ĐỘ RỘNG CỦA MỨC NĂNG LƯỢNG VÀ VẠCH QUANG PHỔ Mức năng lượng: k i h E E ν = − 2 k k E E ∆ ± 2 i i E E ∆ ± 2 2 k i k i E E E E h ν ν ∆ ∆     ± − ±  ÷  ÷     + ∆ = Độ rộng mức năng lượng và vạch phổ E 1 E 2 E 3 E n E n > 0 0 ∆E i ∆E k E 1 E 2 E 3 E ∞ E n > 0 E 4 Suy ra Độ rộng tần số 2 k i E E h ν ±∆ ± ∆ ∆ = k i E E E ∆ = ∆ = ∆ E h ν ∆ = ∆ E t h ∆ ∆ ≥ phù hợp với hệ thức bất định Haisenbéc: §2. BỨC XẠ TỰ PHÁT VÀ BỨC XẠ CƯỠNG BỨC (HAY BỨC XẠ CẢM ỨNG) 1. Sự hấp thụ photon 2 1 h E E ν = − hν E 1 E 2 Sự hấp thụ 2. Bức xạ tự phát hν E 1 E 2 Sự phát xạ Nguyên tử khi đã hấp thụ năng lượng, bị kích thích, sau khoảng thời gian cỡ 10 -8 s thì phát xạ photon 3. Bức xạ cảm ứng E 1 E 2 E 2 E 1 hν hν Bức xạ cảm ứng hν Nguyên tử đang ở trạng thái kích thích chịu tác động của photon hν từ bên ngoài, nguyên tử sẽ chuyển sang trạng thái có năng lượng thấp hơn nhưng bây giờ bức xạ 2 photon hν Rubi là tinh thể Al 2 O 3 có pha iôn Crôm Cr +++ Phân bố Boltzman E 1 E 2 E 2 E 1 Sự đảo lộn mật độ nguyên tử k B E k T k n Ce − = 2 1 ( ) 2 1 B E E k T n e n − − = Khuếch đại các bức xạ cảm ứng tạo ra chùm tia Laser Sự đảo lộn mật độ nguyên tử 2 1 >n n §3. NGUYÊN TẮC HOẠT ĐỘNG CỦA MÁY PHÁT LASER Sơ đồ cấu tạo của Laser Rubi Đèn Xenon Rubi Laser Phản xạ Sơ đồ máy phát Laser G 2 G 1 C Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation: khuếch đại ánh sáng bằng bức xạ cưỡng bức E 1 lên mức E 3 : 10 -8 s mức giả bền E 2 : 10 -3 s Sơ đồ 3 mức năng lượng của Rubi pha Cr +++ E 1 E 2 E 3 E n 10 -8 s 10 -3 s hν λ = 6943 A 0 §4. HIỆU ỨNG DIMAN THƯỜNG Nguyên nhân: tương tác giữa mômen từ của các êlectrôn trong nguyên tử: N S y z Sơ đồ thí nghiệm Di man 2 e e L m µ = − r r Trong từ trường, vạch quang phổ do nguyên tử bức xạ bị tách thành 3 vạch với từ trường nam châm .E B Bcos µ µ α ∆ = − = − r r z E B µ ∆ = − 0z m µ µ = − 0, 1, 2, ,m l = ± ± … ± Mặt khác ta có: 0 E m B µ ∆ = m = +1 m = 0 m = 0 m = 1, 0, +1 ℓ = 1 ℓ = 0 m = 0 hν 0 ν 0 ν 0 -∆ν ν 0 +∆ν ν 0 m =-1 [...]... trường thì chỉ quan sát thấy 2 vạch 5 HIỆU ỨNG STARK Sự tách vạch quang phổ nguyên tử khi đặt vào trong điện trường Các vạch quang phổ  1 1  ν = R 2 − 2 ÷ 2 n  Năng lượng tương tác của lưỡng cực điện của electron với điện trường: ∆E = − ( pe E ) pe = ε 0α E Trong đó: ε0 là hằng số điện α là độ phân cực của nguyên tử Kết quả giá trị năng lượng phụ bổ sung cho nguyên tử bằng: ε 0α E ∆E = 2 2 . CHƯƠNG 5: NHỮNG ẢNH HƯỞNG BÊN NGOÀI LÊN NGUYÊN TỬ BỨC XẠ §1. ĐỘ RỘNG CỦA MỨC NĂNG LƯỢNG VÀ VẠCH QUANG. ra • Quan sát theo phương song song với phương của từ trường thì chỉ quan sát thấy 2 vạch 5. HIỆU ỨNG STARK Các vạch quang phổ 2 2 1 1 2 R n ν   = −  ÷   Sự tách vạch quang phổ nguyên