Презентація "Люмінісценція"

ЛЮМІНІСЦЕНЦІЯ КВАНТОВІ ГЕНЕРАТОРИРозробила викладач фізики ДНЗ ДТр. ЕККрісан Е. А.

Явище люмінесценціїЛюмінесценція — відмінне від теплового світіння збудженої речовини. Інша назва – холодне світло. Речовина, у якій спостерігається люмінесценція, називається люмінофором.

Люмінесценція при збудженні речовини світлом називається фотолюмінесценцією. При збудженні речовини струмом виникає електролюмінесценція, яка використовується в люмінесцентних лампах та світлодіодах. Світіння, яке виникає внаслідок хімічних реакцій, називають хемолюмінесценцією, а світіння в живих організмах -біолюмінесценцією. Люмінесценція може продовжуватися ще дуже довго після збудження речовини. Таку люмінесценцію (з характерним часом ) випромінювання на зміненій частоті називають фосфоресценцією.

Природа явища. При збудженні речовини тим чи іншим способом, її молекули (у випадку газу чи рідини) переходять у високоенергетичні квантові стани. Збуджений стан може випромінити фотон негайно, повернувшись у основний стан або ж втратити частину енергії в результаті зіткнень. Процеси поступової втрати енергії збудженою частинкою називаються релаксацією.

Класифікація видів люмінесценціїЗа механізмом розрізняють такі різновиди люмінесценції: резонансну, спонтанну, вимушену та рекомбінаційну. За типом збудження розрізняють фотолюмінесценцію, рентгенолюмінесценцію, катодолюмінесценцію, хемолюмінесценцію, кріолюмінесценцію, електролюмінесценцію, триболюмінесценцію, радіолюмінесценцію, термолюмінесценцію тощо.

Спектроскопія. Вивчення люмінесценції — один із головних методів оптичної спектроскопії. Вивчають звичайно спектр випромінювання, спектр збудження й кінетику згасання люмінесценції.Існує також метод термостимульваної люмінесценції, коли речовину опромінюють при низькій температурі, за якої процеси релаксації збуджень затримані, а потім її повільно підігрівають і вона починає світитися при певній температурі

Квантові генератори. Наявність дискретних енергетичних рівнів електронів в атомах і можливість переходу електронів з рівня на рівень з випромінюванням електромагнітних хвиль дали можливість створити принципово нові джерела випромінювання — квантові генератори, або лазери.

Рубіновий лазер

Рубін є кристалом оксиду алюмінію А1203 з домішками атомів Хрому. Від вмісту Хрому в кристалі залежить його забарвлення. Звичайно використовується блідорожевий рубін, який містить близько 0,05 % Хрому. Активною речовиною служать йони Хрому. За цей час лампа споживає енергію в кілька тисяч джоулів, більша частина якої затрачається на нагрівання приладу. Друга, менша частина, у вигляді блакитного і зеленого випромінювання, поглинається рубіном. Ця енергія і забезпечує збудження йонів Хрому.

Питання для самоконтролю1. Що таке люмінесценція?2. Види люмінесценції3. У чому полягає метод термостимульваної люмінесценції?4. Що дало можливість створити квантові генератори, або лазери?5. Будова рубінового лазера6. Де застосовують лазери?