የተፈጠረ ልቀት፡ የክስተቱ ትርጉም፣ ትግበራ፣ ባህሪያት

ዝርዝር ሁኔታ:

የተፈጠረ ልቀት፡ የክስተቱ ትርጉም፣ ትግበራ፣ ባህሪያት
የተፈጠረ ልቀት፡ የክስተቱ ትርጉም፣ ትግበራ፣ ባህሪያት
Anonim

የተነቃነቀ ልቀት የአንድ የተወሰነ ፍሪኩዌንሲ ገቢ ፎቶን ከአስደሳች አቶሚክ ኤሌክትሮን (ወይም ሌላ አስደሳች ሞለኪውላር ሁኔታ) ጋር መስተጋብር የሚፈጥርበት ሂደት ሲሆን ይህም ወደ ዝቅተኛ የኃይል ደረጃ እንዲወርድ ያደርገዋል። የተለቀቀው ሃይል ወደ ኤሌክትሮማግኔቲክ መስክ ተላልፏል, አዲስ ፎቶን በመፍጠር የፍጥነት, ድግግሞሽ, የፖላራይዜሽን እና የእንቅስቃሴ አቅጣጫ ከአደጋው ሞገድ ፎቶኖች ጋር ተመሳሳይ ነው. እና ይህ የሚከሰተው በዙሪያው ያለውን የኤሌክትሮማግኔቲክ መስክ ከግምት ውስጥ ሳያስገባ በዘፈቀደ ጊዜ ከሚሠራው ድንገተኛ ጨረር በተቃራኒ ነው።

የመነጨ ብርሃን ጨዋታ
የመነጨ ብርሃን ጨዋታ

የተቀሰቀሰ ልቀት ለማግኘት ሁኔታዎች

አሰራሩ ከአቶሚክ መምጠጥ ጋር ተመሳሳይ ነው፣በዚህም የተወሰደው የፎቶን ሃይል ተመሳሳይ ነገር ግን ተቃራኒ የአቶሚክ ሽግግር ይፈጥራል፡ከታች ወደከፍተኛ የኃይል ደረጃ. በሙቀት ሚዛን ውስጥ ባሉ መደበኛ አካባቢዎች፣ መምጠጥ ከተቀሰቀሰ ልቀት ይበልጣል ምክንያቱም በአነስተኛ የኢነርጂ ግዛቶች ውስጥ ከከፍተኛ የኢነርጂ ግዛቶች የበለጠ ኤሌክትሮኖች አሉ።

ይሁን እንጂ የህዝብ ብዛት መገለባበጥ በሚኖርበት ጊዜ የተነቃቃው ልቀት መጠን ከምግብ መጠኑ ይበልጣል እና ንጹህ የጨረር ማጉላት ሊገኝ ይችላል። እንዲህ ዓይነቱ ማጉያ (ማጉያ) ከኦፕቲካል ሬዞናተር ጋር, የሌዘር ወይም ማሴር መሰረትን ይፈጥራል. የግብረመልስ ዘዴ ስለሌላቸው፣ ሌዘር ማጉያዎች እና ሱፐርሙሚሰንሰንት ምንጮች እንዲሁ በተቀሰቀሰ ልቀት መሰረት ይሰራሉ።

የተነቃቃ ልቀት ለማግኘት ዋናው ሁኔታ ምንድን ነው?

ኤሌክትሮኖች እና ከኤሌክትሮማግኔቲክ መስኮች ጋር ያላቸው ግንኙነት ስለ ኬሚስትሪ እና ፊዚክስ ግንዛቤያችን ጠቃሚ ነው። በክላሲካል እይታ፣ የኤሌክትሮን በአቶሚክ ኒዩክሊየስ ዙሪያ የሚሽከረከር ሃይል ከአቶሚክ አስኳል ርቀው ላሉ ምህዋር የላቀ ነው።

ኤሌክትሮን የብርሃን ሃይልን (ፎቶን) ወይም የሙቀት ሃይልን (ፎነን) ሲወስድ ይህን የአደጋ ኩንተም ሃይል ይቀበላል። ነገር ግን ሽግግሮች የሚፈቀዱት በተለዩ የኃይል ደረጃዎች መካከል ብቻ ነው፣ ለምሳሌ ከታች እንደሚታየው። ይህ ወደ ልቀት እና የመምጠጥ መስመሮችን ያስከትላል።

አነቃቂ ልቀት ቅኝት።
አነቃቂ ልቀት ቅኝት።

የኃይል ገጽታ

በቀጣይ፣የሚፈጠር ጨረራ ለማግኘት ዋናውን ሁኔታ እንነጋገራለን። ኤሌክትሮን ከዝቅተኛ ወደ ከፍተኛ የኢነርጂ መጠን ሲደሰት፣ በዚህ መንገድ ለዘላለም የመቆየት እድሉ አነስተኛ ነው። በጣም በሚያስደስት ሁኔታ ውስጥ ያለ ኤሌክትሮን ወደ ዝቅተኛ ሊበሰብስ ይችላልያልተያዘ የኢነርጂ ሁኔታ፣ ይህንን ሽግግር በተወሰነው የጊዜ ቋሚ ባህሪ መሠረት።

እንዲህ ያለ ኤሌክትሮን ያለ ውጫዊ ተጽእኖ ሲበሰብስ ፎቶን ሲያወጣ ይህ ድንገተኛ ልቀት ይባላል። ከሚወጣው ፎቶን ጋር የተያያዘው ደረጃ እና አቅጣጫ በዘፈቀደ ነው። ስለዚህ፣ ብዙ አተሞች ያሉት እንዲህ ባለው አስደሳች ሁኔታ ውስጥ ያለ ቁሳቁስ ጠባብ ስፔክትረም ያለው (በአንድ የብርሃን የሞገድ ርዝመት ላይ ያተኮረ) ጨረር ሊያስከትል ይችላል፣ ነገር ግን ግለሰቦቹ ፎቶኖች የጋራ የደረጃ ግንኙነቶች አይኖራቸውም እና በዘፈቀደ አቅጣጫም ይወጣሉ። ይህ የፍሎረሰንስ እና የሙቀት ማመንጨት ዘዴ ነው።

የተፈጠሩ ሌዘር
የተፈጠሩ ሌዘር

የውጭ ኤሌክትሮማግኔቲክ መስክ ከሽግግሩ ጋር በተዛመደ ድግግሞሽ የአቶምን ኳንተም ሜካኒካል ሁኔታ ሳይዋጥ ይጎዳል። በአቶም ውስጥ ያለ ኤሌክትሮን በሁለት የማይቆሙ ግዛቶች መካከል ሽግግርን ሲያደርግ (ሁለቱም የዲፕሎል መስክ አይታዩም) ወደ ሽግግር ሁኔታ ውስጥ በመግባት የዲፖል መስክ ያለው እና እንደ ትንሽ የኤሌክትሪክ ዳይፖል በባህሪ ድግግሞሽ ይወዛወዛል።

በዚህ ፍሪኩዌንሲ ለሆነ ውጫዊ የኤሌትሪክ መስክ ምላሽ የኤሌክትሮን ወደ እንደዚህ ዓይነት ሁኔታ የመሸጋገር እድሉ በከፍተኛ ደረጃ ይጨምራል። ስለዚህ፣ በሁለት ቋሚ ግዛቶች መካከል ያለው የሽግግር መጠን በድንገት ከሚፈጠረው ልቀት መጠን ይበልጣል። ከፍ ካለ ወደ ዝቅተኛ የኢነርጂ ሁኔታ የሚደረግ ሽግግር ልክ እንደ ክስተት ፎቶን ተመሳሳይ ደረጃ እና አቅጣጫ ያለው ተጨማሪ ፎቶን ይፈጥራል። ይህ የግዳጅ ልቀት ሂደት ነው።

የተከፈተ

የቀስቃሽ ልቀት የአንስታይን ቲዎሬቲካል ግኝት በአሮጌው የኳንተም ቲዎሪ ስር ሲሆን በውስጡም ጨረራ የኤሌክትሮማግኔቲክ መስክ ኳንታ በሆነው በፎቶኖች ይገለጻል። እንዲህ ዓይነቱ ጨረራ እንዲሁ በጥንታዊ ሞዴሎች ውስጥ የፎቶን ወይም የኳንተም ሜካኒክስን ሳይጠቅስ ሊከሰት ይችላል።

ሬይ ይጫወቱ
ሬይ ይጫወቱ

የተነቃነቀ ልቀት በሂሳብ ሊቀረጽ የሚችለው አቶም ከሁለቱ የኤሌክትሮኒካዊ ኢነርጂ ግዛቶች በአንዱ ዝቅተኛ ደረጃ (ምናልባትም የመሬት ግዛት) እና አስደሳች ሁኔታ ከኃይል E1 እና E2 ጋር ሊሆን ይችላል።

አንድ አቶም ደስተኛ በሆነ ሁኔታ ውስጥ ከሆነ በድንገት በሚለቀቅ ሂደት ወደ ዝቅተኛ ሁኔታ መበስበስ ይችላል ይህም በሁለቱ ግዛቶች መካከል ያለውን የኢነርጂ ልዩነት እንደ ፎቶን ያስወጣል።

በአማራጭ የደስታ ግዛት አቶም በኤሌክትሪክ ፍሪኩዌንሲ ν0 ከተረበሸ ተመሳሳይ ፍሪኩዌንሲ እና በክፍል ውስጥ ተጨማሪ ፎቶን ሊያወጣ ይችላል በዚህም የውጭውን መስክ በመጨመር አቶም ዝቅተኛ የኢነርጂ ሁኔታ እንዲኖር ያደርጋል።. ይህ ሂደት የተቀሰቀሰ ልቀት በመባል ይታወቃል።

ተመጣጣኝነት

የተመጣጣኝ B21 ቋሚ ተመጣጣኝነት B21 ድንገተኛ እና የተፈጠረውን ልቀትን ለመወሰን በቀመር ውስጥ ጥቅም ላይ የሚውለው የኢንስታይን ኮፊሸን ቢ በመባል ይታወቃል ለዚያ የተለየ ሽግግር እና ρ(ν) የክስተቱ መስክ ድግግሞሽ ν የጨረር ጥግግት ነው። ስለዚህ የልቀት መጠኑ በአስደሳች ሁኔታ N2 ውስጥ ካሉት የአተሞች ብዛት እና የአደጋ ፎቶኖች ብዛት ጋር ተመጣጣኝ ነው። ዋናው ነገር እንዲህ ነው።የተቀሰቀሰ ልቀት ክስተቶች።

በተመሳሳይ ጊዜ የአቶሚክ የመምጠጥ ሂደት ይከናወናል, ይህም ኃይልን ከእርሻ ላይ ያስወግዳል, ኤሌክትሮኖችን ከታችኛው ግዛት ወደ ላይኛው ከፍ ያደርገዋል. ፍጥነቱ የሚወሰነው በመሠረቱ ተመሳሳይ በሆነ ቀመር ነው።

በመሆኑም የተጣራ ሃይል ወደ ኤሌክትሪክ መስክ የሚለቀቀው የፎቶን ሰ ሃይል ከዚህ የተጣራ የሽግግር ፍጥነት ጋር እኩል ነው። ይህ አወንታዊ ቁጥር እንዲሆን አጠቃላይ ድንገተኛ እና የተፈጠረ ልቀትን የሚያመለክት ከሆነ ከታችኛው ደረጃ ይልቅ ብዙ አተሞች መኖር አለባቸው።

ልዩነቶች

ከተለመደው የብርሃን ምንጮች ጋር ሲነፃፀሩ የተቀሰቀሱ ልቀቶች (በድንገተኛ ልቀት ላይ የተመሰረቱ ናቸው) የሚለቀቁት ፎቶኖች ከተከሰቱት ፎቶኖች ጋር ተመሳሳይ ድግግሞሽ፣ ደረጃ፣ ፖላራይዜሽን እና የስርጭት አቅጣጫ አላቸው። ስለዚህ, የተካተቱት ፎቶኖች እርስ በርስ የሚጣጣሙ ናቸው. ስለዚህ፣ በተገላቢጦሽ ወቅት፣ የአደጋውን ጨረር የጨረር ማጉላት ይከሰታል።

የኃይል ለውጥ

ምንም በተቀሰቀሰ ልቀት የሚመነጨው ሃይል ሁል ጊዜ በተቀሰቀሰው የመስክ ፍሪኩዌንሲው ትክክለኛ ድግግሞሽ ቢሆንም ከላይ ያለው የፍጥነት ስሌት መግለጫ በተወሰነ የጨረር ፍሪኩዌንሲ መነሳሳትን ብቻ የሚመለከት ነው፣ የተነቃቃ (ወይም ድንገተኛ) ጥንካሬ። የመስመሩ ቅርጽ በሚባለው መሰረት ልቀት ይቀንሳል. የአቶሚክ ወይም ሞለኪውላር ሬዞናንስ ላይ ተጽዕኖ የሚያሳድረውን ወጥ የሆነ መስፋፋትን ብቻ ከግምት ውስጥ በማስገባት የእይታ መስመር ቅርጽ ተግባር እንደ ሎሬንትዝ ስርጭት ይገለጻል።

በመሆኑም የተቀሰቀሰው ልቀት በዚህ ይቀንሳልቅንጅት. በተግባራዊ ሁኔታ፣ ተመሳሳይነት በጎደለው መስፋፋት ምክንያት የመስመሮች ቅርጽ መስፋትም ሊከሰት ይችላል፣ በዋነኛነት በዶፕለር ተፅእኖ ምክንያት በተወሰነ የሙቀት መጠን በጋዝ ውስጥ የፍጥነት ስርጭት። ይህ የጋውሲያን ቅርጽ ያለው ሲሆን የመስመሩን ቅርጽ ተግባር ከፍተኛ ጥንካሬን ይቀንሳል. በተግባራዊ ችግር፣ የተሟላ የመስመር ቅርጽ ተግባር የተካተቱትን የተናጠል የመስመር ቅርጽ ተግባራት በማጣመር ሊሰላ ይችላል።

ጨረሮች እየደበደቡ ነው።
ጨረሮች እየደበደቡ ነው።

የቀሰቀሰ ልቀት ለእይታ ማጉላት አካላዊ ዘዴን ይሰጣል። የውጭ የሃይል ምንጭ በመሬት ውስጥ ከሚገኙት አተሞች ከ50% በላይ ወደ ደስተኛ ሁኔታ እንዲሸጋገሩ ቢያነቃቁ የህዝብ ግልበጣ የሚባል ነገር ይፈጠራል።

የተገቢው ፍሪኩዌንሲ ብርሃን በተገለበጠ ሚድያ ውስጥ ሲያልፍ ፎቶኖች በመሬት ውስጥ ባሉ አተሞች ይዋጣሉ ወይም የተደሰቱ አተሞች ተመሳሳይ ድግግሞሽ፣ ደረጃ እና አቅጣጫ ተጨማሪ ፎቶኖች እንዲለቁ ያነሳሳሉ። በአስደሳች ሁኔታ ውስጥ ከመሬት ውስጥ ይልቅ ብዙ አተሞች ስላሉ ውጤቱ የግብአት ጥንካሬ መጨመር ነው።

የጨረር መምጠጥ

በፊዚክስ የኤሌክትሮማግኔቲክ ጨረሮች መምጠጥ የፎቶን ሃይል በቁስ አካል የሚዋጥበት ሲሆን አብዛኛውን ጊዜ የአቶም ኤሌክትሮኖች ናቸው። ስለዚህ, የኤሌክትሮማግኔቲክ ኃይል እንደ ሙቀት ወደ አምሳያው ውስጣዊ ኃይል ይቀየራል. አንዳንድ ፎቶኖቹን በመምጠጥ በመሃከለኛ ውስጥ የሚሰራጨው የብርሃን ሞገድ ጥንካሬ መቀነስ ብዙውን ጊዜ መቀነስ ይባላል።

በተለምዶ ማዕበል መምጠጥምንም እንኳን በተወሰኑ ሁኔታዎች (በተለምዶ በኦፕቲክስ ውስጥ) መካከለኛው በሚተላለፉ ሞገዶች ጥንካሬ እና በተመጣጣኝ የመምጠጥ መጠን ላይ በመመስረት ግልፅነት ይለዋወጣል (በመስመር መምጠጥ) ላይ የተመካ አይደለም ።

በተወሰነ አካባቢ ላይ ጨረራ በምን ያህል ፍጥነት እና በብቃት እንደሚወሰድ ለመለካት ብዙ መንገዶች አሉ፣ ለምሳሌ የመምጠጥ ኮፊሸን እና አንዳንድ በቅርብ ተዛማጅ የሆኑ የመነሻ መጠኖች።

የማየት ሁኔታ

በርካታ የመዳከም ሁኔታ ባህሪያት፡

  • Attenuation factor፣ እሱም አንዳንድ ጊዜ፣ ግን ሁልጊዜ አይደለም፣ ከመምጠጥ ጋር ተመሳሳይ ነው።
  • የሞላር የመምጠጥ አቅም የሞላር መጥፋት ኮፊሸንት ይባላል። በሞላሪቲ የተከፈለ መምጠጥ ነው።
  • የጅምላ አቴንሽን ፋክተር የመምጠጥ ፋክተር በ density የተከፈለ ነው።
  • የመምጠጥ እና የሚበተኑ መስቀለኛ ክፍሎች ከቁጥር (መምጠጥ እና መቀነስ በቅደም ተከተል) ጋር በቅርበት የተሳሰሩ ናቸው።
  • የሥነ ፈለክ መጥፋት ከመርዛማ ሁኔታ ጋር እኩል ነው።
ተጣጣፊ ሌዘር
ተጣጣፊ ሌዘር

ቋሚ ለእኩልታዎች

ሌሎች የጨረራ መምጠጥ መለኪያዎች የሰርጎ ጥልቀት እና የቆዳ ውጤት፣ የስርጭት ቋሚ፣ የመዳከም ቋሚ፣ የደረጃ ቋሚ እና ውስብስብ የሞገድ ቁጥር፣ ውስብስብ የማጣቀሻ ኢንዴክስ እና የመጥፋት ቅንጅት፣ ውስብስብ ፍቃድ፣ የኤሌትሪክ መከላከያ እና ኮዳክሽን።ናቸው።

መምጠጥ

መምጠጥ (የጨረር ጥግግት ተብሎም ይጠራል) እና ኦፕቲካልጥልቀት (የጨረር ውፍረት ተብሎም ይጠራል) ሁለት እርስ በርስ የተያያዙ መለኪያዎች ናቸው።

እነዚህ ሁሉ መጠኖች አንድ መካከለኛ ጨረር ምን ያህል እንደሚወስድ ቢያንስ በተወሰነ ደረጃ ይለካሉ። ነገር ግን፣ የተለያዩ መስኮች እና ዘዴዎች ባለሙያዎች ብዙውን ጊዜ ከላይ ካለው ዝርዝር የተወሰዱ የተለያዩ እሴቶችን ይጠቀማሉ።

የአንድን ነገር መምጠጥ ምን ያህል የአደጋ ብርሃን በእሱ እንደሚዋጥ (ከማንጸባረቅ ወይም ከማንጸባረቅ ይልቅ) ይለካል። ይህ በቢራ-ላምበርት ህግ በኩል ከሌሎች የነገሩ ንብረቶች ጋር ሊዛመድ ይችላል።

ትክክለኛ የመምጠጥ መለኪያዎች በብዙ የሞገድ ርዝመቶች ናሙናው በአንድ በኩል የሚበራበትን ንጥረ ነገር የመምጠጥ ስፔክትሮስኮፒን በመጠቀም ለመለየት ያስችላል። ጥቂት የመምጠጥ ምሳሌዎች በአልትራቫዮሌት የሚታይ ስፔክትሮስኮፒ፣ ኢንፍራሬድ ስፔክትሮስኮፒ እና የኤክስሬይ መምጠጥ ስፔክትሮስኮፒ ናቸው።

መተግበሪያ

የኤሌክትሮማግኔቲክ እና የጨረር መምጠጥን መረዳት እና መለካት ብዙ አፕሊኬሽኖች አሉት።

ለምሳሌ በሬዲዮ ሲሰራጭ ከእይታ ውጪ ነው የሚቀርበው።

የተቀሰቀሰው የሌዘር ልቀት እንዲሁ ይታወቃል።

በሜትሮሎጂ እና የአየር ንብረት ትንበያ፣ የአለም እና የአካባቢ የአየር ሙቀት መጠን በከፊል በከባቢ አየር ጋዞች ጨረር (ለምሳሌ የግሪንሀውስ ተፅእኖ) እንዲሁም በመሬት እና በውቅያኖስ ወለል ላይ የተመሰረተ ነው።

በመድሀኒት ውስጥ X-rays በተለያየ ደረጃ በተለያዩ ቲሹዎች (በተለይም አጥንት) ይዋጣሉ ይህም ለራዲዮግራፊ መሰረት ነው።

ቡርጋንዲ ጨረሮች
ቡርጋንዲ ጨረሮች

በተጨማሪም በኬሚስትሪ እና በቁሳቁስ ሳይንስ ውስጥ ጥቅም ላይ ይውላል፣ እንደ የተለየቁሶች እና ሞለኪውሎች ጨረሩን በተለያዩ ዲግሪዎች በተለያየ ድግግሞሽ ስለሚወስዱ ቁሱ እንዲታወቅ ያስችለዋል።

በኦፕቲክስ፣ የፀሐይ መነፅር፣ የቀለም ማጣሪያዎች፣ ማቅለሚያዎች እና ሌሎች ተመሳሳይ ቁሶች በልዩ ሁኔታ የተነደፉት የሚታዩትን የሞገድ ርዝመቶች እና በምን ያህል መጠን ግምት ውስጥ በማስገባት ነው። የመነጽር አወቃቀሩ የሚቀሰቀሰው ልቀት በሚታይበት ሁኔታ ላይ ይወሰናል።

በባዮሎጂ፣ ፎቶሲንተቲክ ህዋሳት በሚሰራው የክሎሮፕላስትስ ክልል ውስጥ ለመዋጥ ተገቢውን የሞገድ ርዝመት ብርሃን ይፈልጋሉ። ይህ አስፈላጊ የሆነው የብርሃን ሃይል በስኳር እና በሌሎች ሞለኪውሎች ውስጥ ወደ ኬሚካላዊ ሃይል እንዲቀየር ነው።

በፊዚክስ እንደሚታወቀው የምድር ionosphere D-region በከፍተኛ ድግግሞሽ ኤሌክትሮማግኔቲክ ስፔክትረም ውስጥ የሚወድቁ የሬድዮ ምልክቶችን እንደሚቀበል እና ከተፈጠረው ጨረር ጋር ተያይዞ ነው።

በኒውክሌር ፊዚክስ የኑክሌር ጨረር መምጠጥ የፈሳሽ መጠንን፣ ዴንሲቶሜትሪን ወይም ውፍረትን ለመለካት ጥቅም ላይ ሊውል ይችላል።

ዋነኞቹ የጨረር አፕሊኬሽኖች ኳንተም ጀነሬተሮች፣ ሌዘር፣ ኦፕቲካል መሳሪያዎች ናቸው።

የሚመከር: