«СТЕПАНОВА УНИВЕРСАЛЬНОЕ СООТНОШЕНИЕ»

СТЕПАНОВА УНИВЕРСАЛЬНОЕ СООТНОШЕНИЕ в энциклопедиях

Поделиться

Физическая энциклопедия

СТЕПАНОВА УНИВЕРСАЛЬНОЕ СООТНОШЕНИЕ

- соотношение между спектрамипоглощения и люминесценции сложных молекул, обобщающее разл. спектрально-энергетич. <закономерности - правила Стокса и Вавилова - Ломмеля, принцип зеркальнойсимметрии и т. д. С. у. с. является аналогом Кирхгофа закона излучения и отражает свойства, общие для теплового излучения и люминесценции.

С. у. с. выполняется при условии равновесного распределения системыпо колебат. подуровням возбуждённого электронного уровня энергии сложноймолекулы. Такое распределение устанавливается за времена ~10-11-10-12 с, т. е. значительно меньшие, чем времена жизни возбуждённых состояний(не менее 10-9 с), и, следовательно, оно предшествует возникновениюизлучат. квантовых переходов. При выполнении всех необходимых условий мощностьлюминесценции 8069-29.jpgна данной частоте v однозначно связана с коэф. поглощения света 8069-30.jpgтой же частоты:

8069-31.jpg

где n1 - число возбуждённых молекул, п- общее числомолекул системы,8069-32.jpg- энергия кванта., соответствующего чисто электронному переходу, kT- тепловая энергия, а С(Т) - нормировочный множитель, учитывающийразличие статистических весов основного и возбуждённого уровней.

С. у. с. справедливо для всех систем, в к-рых распределение по колебат. <подуровням возбуждённого электронного уровня не зависит от способа возбуждения(в т. ч. и от частоты возбуждающего света). В системе, кроме того, должныотсутствовать примеси, поглощающие энергию возбуждения, но не люминесцирующие. <С. у. с. экспериментально подтверждено для мн. сложных молекул в растворахи парах, а также для атомов, взаимодействие к-рых со средой отражаетсяна форме контуров их линий поглощения и испускания. При этом положениемаксимума линии (или полосы) люминесценции никогда строго не совпадаетс положением максимума линии (или полосы) поглощения, всегда несколькосмещено от него в ДВ-область и имеет иную форму.

Лит.: Степанов Б. И., Грибковский В. П., Введение в теорию люминесценции, <Минск, 1963. Ю. П. Тимофеев.