§ 186. Фотолюминесценция. Правило Стокса

Гл. XXI. Действия света

433

такого рода называют фотолюминесценцией

1

), желая подчерк-

нуть, что оно возникает под действием света.

Изменение цвета свечения по сравнению с цветом возбужда-

ющего света нередко заметно глазом. Еще лучше наблюдается

указанная особенность, если сравнить с п е к т р света люминес-

ценции со спектром возбуждающего света. Все эти наблюдения

показывают, что свет люминесценции характеризуется б о л ь-

ш е й длиной волны, чем возбуждающий свет.

Рис. 334. Опыты по флюоресценции: а) расположение приборов; б) схе-

ма опыта. 1 — источник света (фонарь), 2 — светофильтр (фиолето-

вый), 3 — сосуд с флюоресцирующим веществом

Это правило, гласящее, что свет люминесценции характери-

зуется большей длиной волны, чем свет возбуждающий, носит

название правила Стокса в честь английского физика Георга

Стокса (1819–1903).

Любой опыт по возбуждению фотолюминесценции может

служить иллюстрацией этого правила. Пропустим, например,

свет от фонаря через фиолетовое стекло, задерживающее практи-

чески все голубые и более длинные волны (рис. 334). Если пучок

1

) Слово «фотолюминесценция» представляет собой довольно неудачное

соединение греческого слова «фотос» — свет с латинским словом «люминес-

ценция» — свечение.

434

Гл. XXI. Действия света

такого ф и о л е т о в о г о света направить на колбочку, в кото-

рой содержится раствор флюоресцеина, то освещенная жидкость

начинает ярко люминесцировать з е л е н о - ж е л т ы м светом.

Применяя источники света, излучение которых содержит зна-

чительное количество коротких волн (ультрафиолетового диа-

пазона), можно обнаружить, что почти все тела обладают спо-

собностью в большей или меньшей степени люминесцировать.

Нередко удается значительно усилить люминесценцию, сильно

охладив тело, например погрузив его в жидкий воздух.

Обращает на себя внимание, что некоторые тела сохраняют

способность светиться некоторое время п о с л е того, как осве-

щение и х п р е к р а т и л о с ь.

Такое послесвечение может иметь различную длительность.

В некоторых объектах оно продолжается очень малое время

(десятитысячные доли секунды и меньше) и для наблюдения

его требуются особые приспособления. В других оно тянется

много секунд и даже минут (часов), так что наблюдение его

не представляет никаких трудностей.

Принято называть свечение, прекращающееся вместе с осве-

щением, флюоресценцией, а свечение, имеющее заметную дли-

тельность, фосфоресценцией. Следует, однако, иметь в виду,

что между флюоресценцией и фосфоресценцией трудно прове-

сти резкую границу, так что деление это до известной степени

у с л о в н о.

Явление длительной фосфоресценции обнаруживают мно-

гие кристаллические порошки, специально приготовленные. Ими

пользуются для изготовления так называемых фосфоресциру-

ющих экранов. Лист картона, покрытый, например, порошком

сернистого цинка, представляет хороший фосфоресцирующий

экран, сохраняющий свое свечение две-три минуты после осве-

щения.

Такие экраны светятся и под действием рентгеновских лучей.

Следует отметить, впрочем, что явление люминесценции под

действием рентгеновских лучей более сложно, чем под действием

обычного света, ибо при этом играют роль быстрые электроны,

вырываемые рентгеновскими лучами.

Очень важное применение нашли в последнее время фосфо-

ресцирующие порошки при изготовлении л а м п д н е в н о г о

с в е т а. В газоразрядных лампах свечение, возникающее при

электрическом токе в газе, например в парах ртути, обычно

содержит много ультрафиолетового излучения, не только не при-

годного для освещения, но и вредного для глаза. Покрывая,

по предложению советского физика Сергея Ивановича Вавилова

Гл. XXI. Действия света

435

(1891–1951), внутренность таких ламп специально изготовлен-

ным фосфоресцирующим составом, удается превратить этот уль-

трафиолетовый свет в видимый (в согласии с правилом Стокса).

Это приводит к большой э к о н о м и и, ибо в таких лампах

в энергию видимого света превращается примерно в три раза

б´

ольшая доля электрической энергии, чем в лампах накалива-

ния. Подбирая состав фосфоресцирующего вещества, можно до-

биться также и у л у ч ш е н и я с п е к т р а л ь н о г о с о с т а-

в а излучаемого света, приближая его к спектральному составу

дневного света. Так устроены современные лампы дневного све-

та, получающие все более и более широкое распространение.

жүктеу/скачать 6,71 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: