Самовыстраивание - выстраивание ансамблей атомов и молекул, образующееся без внеш. воздействий, а в результате, напр., пленения излучения (в плазме) и соударения частиц. И то и другое может быть по разным причинам анизотропным, что приводит к самовыстраиванию атомов (молекул) в определ. квантовых состояниях.
При пленении излучения его анизотропия приводит к выстраиванию состояния, возбуждённого этим излучением. В произвольной точке объёма, занятого плазмой, можно выделить два направления с экстремальными интенсивностями излучения (в цилиндрич. разрядной трубке оно максимально параллельно оси, а в направлении, перпендикулярном оси и радиусу трубки, оно минимально) и наведённое им самовыстраивание будет двуосным. Оно описывается тензором, гл. оси к-рого совпадают с осями симметрии распределения излучения. Ни в какой системе координат двуосное самовыстраивание нельзя описать разностью населённостей зеемановских подуровней, в матрице плотности всегда останутся «когерентные» члены, связывающие состояния с разными магн. числами т. Но на оси трубки самовыстраивание одноосно и его можно свести к продольному выстраиванию, адекватному разности заселённостей зеемановских подуровней.
Ещё один вид самовыстраивания - скрытое выстраивание, связанное с тепловым движением частиц. Благодаря этому движению вероятность взаимодействия с излучением и вероятность столкновений для каждой частицы имеют неизотропное осесимметричное распределение, и в результате ансамбль атомов с заданным направлением теплового движения может оказаться выстроенным. В ср. по всему объёму скрытое самовыстраивание не проявляется вследствие хаотичности теплового движения. Тем не менее локальное скрытое самовыстраивание оказывает влияние на контур излучения (поглощения) спектральной линии, а через него - на количеств. характеристики пленения излучения и населённость уровней.
Самовыстраивание, как и выстраивание вообще, разрушается магн. нолем, не параллельным оси выстраивания (Ханле эффект ).При этом меняются поляризац. характеристики излучения, а иногда и интенсивность. Эти изменения образуют т. п. сигналы выстраивания, позволяющие определять константы релаксации - радиац. распада, столкновит. разрушения выстраивания и др.
Самовыстраивание впервые было зарегистрировано в тлеющем разряде; его наблюдали также в короне и протуберанцах Солнца. Изучение поляризац. характеристик солнечного излучения позволило найти распределение магн. поля в солнечных пятнах и проследить за его изменением.
Самовыстраивание атомов наблюдалось в возбуждённых состояниях, но оно возможно и в оси. состоянии. Однако осн. состояния значит. части атомов элементов таблицы Менделеева не удовлетворяют необходимому для выстраивания условию, согласно к-рому квантовое число угл. момента должно быть не меньше единицы. См. также ст. Интерференция состояний и лит. при ней.
М. П. Чайка
|
|
 |
