请问在光和原子相互作用中的“亚多普勒共振条件”是什么意思?

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/25 08:07:13
我的理解是:当光和原子相互作用时,由于原子向各个方向运动,使得各原子相对于光传播方向的速度是不同的。因而在不同的原子看来,光速是不同的,会叠加一个由原子相对光的运动速度造成的多普勒频移,频移后的光如果满足原子跃迁频率的条件就会发生共振。那么对所有原子来说,原子本来的跃迁线宽由于各种大小的频移叠加而造成展宽,那么这种展宽后的共振就是“多普勒共振”。那么,“亚多普勒共振”是不是当光频在原子本来跃迁线宽范围内共振时的情况?也就是说,此时原子相对于光传播方向的速度在0附近,这是共振时没有多普勒频移。那么这个条件是不是就是“亚多普勒共振条件”?

利用一些光谱学方法可以得到消除多普勒增宽的原子或分子谱线。这些方法中达到共振的条件就叫做“亚多普勒共振条件”。一般也是使速度分量在0附近的原子达到共振的条件。

1 前言

光谱研究一直给予二氧化氮以特别的关注,因为它是为数不多的几种稳定的自由基分子之一,同时也因为它是一种主要的大气污染物质.其中,14N16O2的ν3带(001-000)是该分子振转谱带中最强的,所以大气化学常用14N16O2的ν3带来测定地球大气的平流层、对流层中二氧化氮的浓度〔1〕.70年代初,Curl,Evenson和Wells等人率先将激光磁共振(LMR)方法应用于14N16O2转动光谱的研究〔2〕.而采用激光磁共振方法对14N16O2ν3带进行的研究迄今仅见于Freund,Hougen和Lafferty等人的论文,他们采用CO激光器获得了激光频率分别为1616.039 cm-1和1612.484 cm-1的两组ν3带磁共振谱线〔3〕.我们采用自制的CO激光磁共振谱仪,观测到了5组新的ν3带超精细结构谱线,采用的激光频率分别为1601.6223 cm-1,1605.2762 cm-1,1611.0928 cm-1,1614.9116 cm-1和{1618.6983 cm-1.本文将简要报道这一实验研究工作.

2 实验

作为一种高分辨、高灵敏的光谱技术,激光磁共振是研究自由基分子塞曼效应和超精细结构特性最强有力的手段之一.在激光磁共振实验中,外磁场解除自由基分子能级对磁量子数的简并,并被用于对分子能级进行调制.利用频率固定的激光(一般可选支)作用于磁场中的自由基分子;通过对磁场进行连续扫描,使分子跃迁频率发生位移;当分子跃迁频率与激光频率刚好相等时,分子对激光光子发生共振吸收,从而得到吸收谱线.
我们的实验采用自制的CO激光磁共振谱仪.CO激光器是水冷式、封闭型的,出光范围在1580 cm-1到1860 cm-1之间.吸收池置于激光谐振腔内,以实现腔内吸收.电磁铁扫场范围为0~1.4T.信号探测系统由一只EG&G HgCdTe红外探头(型号为J15D14-M204-S01M-60,工作波段为4~16μm)、一台Stanford SRS850数字锁相放大器以及一部 “奔腾”个人电脑组成.