Cпектроскопия кристаллов - раздел спектроскопии, изучающий разл.
типы спектров кристаллич. веществ в широком диапазоне длин волн. наиб.
информативны спектры в УФ-, видимом и ИК-диапазонах. Теоретич. основа С.
к.- квантовая теория твёрдого тела. С. к. включает абсорбционную С. к.
(исследование спектров поглощения), эмиссионную С. к. (исследование спектров
испускания), спектроскопию рассеяния и отражения. В С. к., помимо частотных
зависимостей процессов поглощения, испускания, рассеяния и отражения, изучают
поляризац. характеристики взаимодействия кристаллов с излучением (см. Поляриметрия ).В
С. к. исследуют также изменение спектральных характеристик под внеш. воздействием
- при изменении температуры, при наложении электрич. поля (Штарка эффект ),магн. поля (Зеемана эффект, Фарадея эффект), механич. деформаций
и т. д.
В абсорбционной С. к. определяют зависимость поглощения образцов от
длины волны падающего излучения; в разл. областях спектра коэф. поглощения
может составлять от 10-2 до 106 см-1,
соответственно образцы должны иметь толщины от десятков см до микрон. Для
исследования очень сильно поглощающих образцов используют спектроскопию
отражения, позволяющую по Френеля формулам получить коэф. отражения
и поглощения света. По поляризац. характеристикам определяют двулучепреломление
и дихроизм кристаллов.
Спектроскопия рассеяния исследует частотную зависимость рассеянного
кристаллом излучения, а также изменение частоты рассеянного света, связанного
с динамич. процессами в кристалле. К таким видам рассеяния относятся Мандельштама
- Бриллюэна рассеяние и комбинационное рассеяние света.
Эксперим. методы С. к. аналогичны применяемым в др. методах спектроскопии
(см. Спектральные приборы, Спектрометрия). Характерные ширины спектральных
полос (103 см-1) связаны с осн. веществом кристалла,
спектральные линии поглощения и испускания шириной от неск. сотен до единиц
см-1 (при комнатной температуре) принадлежат примесям и др. дефектам
кристалла. Для исследования тонкой структуры спектров образцы охлаждают
до азотных (77 К), гелиевых (4,2 К) и более низких температур, при этом ширины
линий составляют доли см-1.
С. к. позволяет получать информацию о системе уровней энергии кристалла,
о механизмах взаимодействия света с веществом, о переносе и преобразовании
энергии возбуждения в кристалле, фотохим. реакциях и фотопроводимости.
С помощью С. к. можно также получить данные о структуре кристаллич. решётки,
о характере дефектов, в частности примесных центров люминесценции в
кристаллах. С. к. исследует влияние поверхности кристалла на его спектр,
многофотонные
процессы при лазерном возбуждении и нелинейные эффекты в кристаллах
(см. Лазерная спектроскопия, Нелинейная спектроскопия). В С. к.
широко используется теория групп, к-рая даёт возможность учесть свойства
симметрии кристаллов, т. е. установить симметрию волновых функций
и найти отбора правила для квантовых переходов в кристалле.
На данных С. к. основаны применения кристаллов в качестве активных сред
лазеров, элементов полупроводниковой техники, люминофоров, преобразователей
света, оптич. материалов, ячеек для записи информации. Методы С. к. используются
в спектральном анализе.
Литература по спектроскопии кристаллов
Левшин В. Л., Фотолюминесценция жидких и твердых веществ, М.- Л., 1951;
Мосс Т., Оптические свойства полупроводников, пер. с англ., М., 1961;
Пайнс Д., Элементарные возбуждения в твердых телах, пер. с англ., М., 1965;
Агранович В. М., Теория экситонов, М., 1968;
Киттель Ч., Введение в физику твердого тела, [пер. с англ.], М., 1978;
Физика и спектроскопия лазерных кристаллов, М., 1986.
Знаете ли Вы, что такое "Большой Взрыв"? Согласно рупору релятивистской идеологии Википедии "Большой взрыв (англ. Big Bang) - это космологическая модель, описывающая раннее развитие Вселенной, а именно - начало расширения Вселенной, перед которым Вселенная находилась в сингулярном состоянии. Обычно сейчас автоматически сочетают теорию Большого взрыва и модель горячей Вселенной, но эти концепции независимы и исторически существовало также представление о холодной начальной Вселенной вблизи Большого взрыва. Именно сочетание теории Большого взрыва с теорией горячей Вселенной, подкрепляемое существованием реликтового излучения..." В этой тираде количество нонсенсов (бессмыслиц) больше, чем количество предложений, иначе просто трудно запутать сознание обывателя до такой степени, чтобы он поверил в эту ахинею. На самом деле взорваться что-либо может только в уже имеющемся пространстве. Без этого никакого взрыва в принципе быть не может, так как "взрыв" - понятие, применимое только внутри уже имеющегося пространства. А раз так, то есть, если пространство вселенной уже было до БВ, то БВ не может быть началом Вселенной в принципе. Это во-первых. Во-вторых, Вселенная - это не обычный конечный объект с границами, это сама бесконечность во времени и пространстве. У нее нет начала и конца, а также пространственных границ уже по ее определению: она есть всё (потому и называется Вселенной). В третьих, фраза "представление о холодной начальной Вселенной вблизи Большого взрыва" тоже есть сплошной нонсенс. Что могло быть "вблизи Большого взрыва", если самой Вселенной там еще не было? Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.