Резонансный потенциал. Резонансная флуоресценция.

Атомы особенно интенсивно поглощают свет (излучение) частоты, соответствующей переходу атома из основного состояния в ближайшее к нему возбужденное состояние. Это явление называется резонансным поглощением, а частота - резонансной частотой. Возвращаясь затем в основное состояние, атомы испускают фотоны резонансной частоты. Соответствующее излучение носит название резонансного излучения или резонансной флуоресценции.

Резонансная люминесценция – при которой длина волны флуоресценции совпадает с длинной волны возбуждающего излучения.

Впервые это явление было открыто В. Вудом в 190 4г. Вуд обнаружил, что пары натрия при облучении их светом соответствующим желтой линии натрия, начинают светиться, испуская при этом излучения той же длинны волны. Позднее аналогичное свечение наблюдалось в парах ртути. Вследствие резонансного поглощения свет, прошедший через вещество, ослабляется.

В согласии с первым постулатом Бора атом ртути (в опытах Франка, Герца) может обладать не любыми запасами энергии, а только избранными. Если E₁ – будет запас энергии «невозбужденного» атома ртути, то следующее возможное значение энергии атома будет (E₁ +4,9) ЭВ. Ускоряющий потенциал φ₁=4,9 В называется «первым критическим потенциалом» или «резонансным потенциалом» атома ртути.

; E_ф=Eкин_(е)=еφ, -резонансный потенциал.

- (с – скорость света = 3·10⁸м/с)

Определяя длину волны резонансной линии, можно вычислить первый критический потенциал.

Описанные выше свойства атомов ртути можно наблюдать и на других атомах.

В таблице 1 приведены значения резонансного потенциала для инертных газов и некоторых веществ.

Таблица 1.

 

	Водород	Гелий	Неон	Аргон	Криптон	Натрий	Ртуть
Элемент	H	He	Ne	Ar	Kr	Na	Hg
Резонансный потенциал, В	13,539		21,482	15,7	13,5	5,371	4,86

 

Опыт Франка и Герца позволяет определить разность значений энергии в различных стационарных состояниях.

ΔE₁ = E₂ - E₁, ΔE₂= E₃- E₂, и.т.д.

Однако определить экспериментально самые значения энергий E₁, E₂, E₃,… значительно труднее.