РЕЗОНАНСНОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ

РЕЗОНАНСНОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ излучение,
испускаемое системой связанных зарядов (напр., атомом, атомным ядром),
при к-ром частота излучения совпадает с частотой возбуждающего света. Р.
и. могут испускать газы, жидкости и твёрдые тела, но наиболее чёткая картина
наблюдается в атомных парах Hg, Cd, Na и др. Открыто Р. и. было при исследовании
свечения паров Na P. Вудом (1905).

Для возбуждения Р. и. атом (или др. систему
связанных зарядов) облучают светом частоты V. Поглощая квант с энергией
hv
(h - Планка постоянная), атом с осн. уровня Епереходит
на возбуждённый уровень Е(уровень Ена
рис.). При спонтанном переходе атома из возбуждённого состояния
Ев
осн. Еи происходит Р. и.- атом испускает квант с частотой
v, и в спектре излучения появляется резонансная линия. Совокупность резонансных
линий образует резонансный спектр атома. Р. и. атомов и молекул является
резонансной люминесценцией. При взаимодействии атомного ядра с у-излучением
может возникать Р. и. y-квантов.

Р. и. наблюдается лишь при определённых
условиях (в разрежённых атомных парах, замороженных растворах). Обычно
атом безызлучательно переходит из возбуждённого состояния в промежуточное
(па рис. на уровень Епереход в осн. состояние с частотой <v. Если в результате возбуждения
атом сразу перешёл на уровень ЕР. и. наблюдается в
чистом виде (поскольку в этом случае промежуточных уровней нет).

Р. и.- процесс, наблюдаемый в течение нек-рого
времени t. Интенсивность Р. и. I меняется со временем по закону: I = -t/t,
где Iо - начальная интенсивность, т - среднее время жизни атома в возбуждённом
состоянии. Обычно t 10^-8 сек; если электронный переход
запрещён отбора правилами, продолжительность Р. и. может значительно
увеличиться (напр., в парах Hg наблюдается переход с t 10^-7сек).

Р. и. всегда поляризовано, причём степень
и характер поляризации определяются поляризацией возбуждающего света, направлением
наблюдения, излучающим объектом, наличием в нём примесей. Особенно существенно
влияет на поляризацию Р. и. магнитное поле (в экспериментах приходится
учитывать магнитное поле Земли).

В квантовой теории Р. и. (как и в классич.
теории резонанса) учитывают эффекты затухания - затухание возбуждённых
электронных состояний, к-рые не являются строго стационарными во времени.
Энергия электрона в возбуждённом состоянии не имеет строго определённого
значения, и спектральные линии характеризуются нек-рой шириной спектральных
линий Г. Величина Г связана с полной вероятностью перехода электрона
на низшие уровни и с t. Чем больше Г, тем меньше t и, следовательно, меньше
длительность Р. и.

Лит.: Вуд Р. В., Физическая оптика,
пер. с англ., М.- Л., 1936; Гайтлер В., Квантовая теория излучения, [пер.
с англ.], М., 1956; Ахиезер А. И., Берестецкий В. Б., Квантовая электродинамика,
3 изд., М., 1969. В. З. Кресин.