* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки
ГЛАВА 6 ОПТИЧЕСКИЕ ЭЛЕМЕНТЫ ДАТЧИКОВ
6.1. Общие сведения
С в е т — э т о э л е к т р о м а г н и т н ы е к о л е б а н и я с д л и н а м и волн от 1 н м д о 1 м м или ч а с т о т а м и от 10 д о 10 Гц. Оптический д и а п а з о н д е л и т с я н а в и д и м ы й ( В ) , ультрафиолетовый ( У Ф ) и и н ф р а к р а с н ы й ( И К ) (рис. 6.1.).
17 11
Рентгеновские лучи; у-лучи
Оптический
диапазон
„ ,
I
И Гц
~Ю
17
~10
15
-10"
Рис. 6.1. Шкала электромагнитных волн Оптическое и з л у ч е н и е обусловлено к о л е б а н и я м и в х о д я щ и х в с о с т а в ве¬ щ е с т в э л е к т р о н о в и и о н о в и обладает о д н о в р е м е н н о в о л н о в ы м и и корпуску¬ л я р н ы м и с в о й с т в а м и . В о з н и к н о в е н и е о п т и ч е с к о г о и з л у ч е н и я с в я з а н о с изме¬ н е н и е м э н е р г е т и ч е с к и х с о с т о я н и й э л е к т р о н о в в а т о м е , а т а к ж е с колебатель¬ н ы м и в р а щ а т е л ь н ы м д в и ж е н и я м и м о л е к у л , в х о д я щ и х в с о с т а в излучающего тела. Различают т е п л о в о е ( т е м п е р а т у р н о е ) и л ю м и н е с ц е н т н о е и з л у ч е н и я . Тепловое излучение — это и з л у ч е н и е , в о з н и к а ю щ е е в с л е д с т в и е теплового в о з б у ж д е н и я а т о м о в и м о л е к у л и и с п у с к а е м о е в с е м и т е л а м и при л ю б ы х темпе¬ ратурах в ы ш е абсолютного н у л я . Т е п л о в о е и з л у ч е н и е т е л а х а р а к т е р и з у е т с я его температурой и является равновесным: убывание энергии, а следовательно, и п о н и ж е н и е т е м п е р а т у р ы тела при излучении к о м п е н с и р у е т с я за счет поглоще¬ н и я э н е р г и и . Т е п л о в о е и з л у ч е н и е т в е р д ы х и ж и д к и х тел и м е е т н е п р е р ы в н ы й спектр. Люминесцентное излучение обусловлено в о з б у ж д е н и е м а т о м о в и м о л е к у л в е щ е с т в а за счет любого в и д а э н е р г и и , к р о м е тепловой: э н е р г и и электрическо¬ го т о к а , к в а н т о в света, х и м и ч е с к и х р е а к ц и й и т.д. Л ю м и н е с ц е н т н о е излучение с о х р а н я е т с я в т е ч е н и е некоторого в р е м е н и ( ~ 1 0 с и более, вплоть д о неско¬ л ь к и х ч а с о в ) после о к о н ч а н и я в ы з в а в ш е г о его в о з б у ж д е н и я . Т е п л о в о е и л ю м и н е с ц е н т н о е и з л у ч е н и я , в ы з в а н н ы е с п о н т а н н ы м и (само¬ п р о и з в о л ь н ы м и ) , н е с о г л а с о в а н н ы м и м е ж д у собой по частоте и фазе перехода¬ м и частиц с в ы с о к и х э н е р г е т и ч е с к и х у р о в н е й н а более н и з к и е у р о в н и , являют¬ с я н е к о г е р е н т н ы м и и н е н а п р а в л е н н ы м и в п р о с т р а н с т в е . Р а з н о в и д н о с т ь люми¬ н е с ц е н т н о г о и з л у ч е н и я — вынужденное (стимулированное) излучение, которое
-10