спектральный интервал в 100 и больше, или из ряда более узких полос. Эти полосы распадаются на тончайшие линии. По мере усиления взаимодействия между молекулами линейчатая структура молекулярных полосатых спектров смывается. В жидкостях мы имеем сплошные, не распадающиеся на отдельные линии полосы излучения, положение и форма к-рых не зависят от частоты возбуждающего света. Помимо правила Стокса, они в ряде случаев подчиняются еще закону зеркальной симметрии, согласно к-рому спектр Л., отложенной в функции частот, является зеркально симметричным по отношению к спектру поглощения (рис. 5). Линия симметрии проходит через точку пересечения кривых, изображающих оба спектра. Теория показывает, что зеркальная симметрия спектров может возникать в тех случаях, когда верхняя и нижняя системы энергетич. уровней близки Рис. 5. Спектры абсорб
по форме. Существенции (справа) и Л. (слева) ным дополнением к спекэозина в ацетоне. тральной характеристике свечения являются его поляризационные свойства (см. Фотолюминесценция). В жидкостях исследование поляризации света Л. дает метод определения длительности возбужденных состояний.
Второй весьма важной характеристикой Л. является ее выход. Энергетическим выходом Л. называется отношение энергии Л. к поглощенной энергии, в частности к энергии возбуждающего света. Квантовым выходом называется отношение числа излучаемых квантов Л. к числу поглощенных квантов. В идеальном случае за счет каждого поглощенного кванта должен возникнуть квант Л. В этом случае квантовый выход равен 1, энергетический же выход у равен отношению величины кванта Л. к величине кванта поглощенного света, т. е. т] = 1ъул: hva= = Ла : Ял, где Ул и тога люминесценции и частота возбуждающего света, Ла и Лл — длины волн поглощаемого и излучаемого света. Это идеальное соотношение выполняется очень редко вследствие того, что различные явления тушения заставляют переходить энергию возбуждения не в Л., а в другие виды энергии. Однако даже при наличии явлений тушения энергетический выход нередко изменяется обратно-пропорционально частоте возбуждающего света или прямопропорционально длине волны. Это будет во •всех тех случаях, когда вне зависимости от того, каково было возбуждение, явления тушения уничтожают определенную долю возбужденных молекул. В этом случае у = КЛа : Лл (2), где К — доля возбужденных молекул, остающихся непотушенными. На рис. 6 представлена кривая изменения энергетического выхода растворов флюоресцина в зависимости от частоты возбуждающего света, по данным акад. С. И. Вавилова. Кривая состоит из трех характерных частей: по мере уменьшения величиныквантов возбуждающего света и увеличения его длины волны выход сначала растет пропорционально длине волны, затем идет вторая, промежуточная область, в которой выход не зависит от длины волны возбуждающего света, и, наконец, наступает область резкого падения выхода: поглощенный квант света становится слишком малым для возбуждения люминесценции, и Л. может возникнуть лишь в редких случаях, при возбуждении тех немногих молекул, к-рые, находясь в нижнем, не возбужденном состоянии, обладают большими запасами колебательной энергии.
Величина К в равенстве (2) может принимать все возможные значения от 0 до 1. Она зависит от наличия в условиях опыта процессов гашения Л. Явления гашения Л. весьма разнообразны по своей природе. Уже в самый момент поглощения поглощенная энергия может быть израсходована не на возбуждение молекулы, а . на ее диссоциацию (см. Фотохимия) или на получение фотоэлектрического эффекта (см. Фотоэлектрические явления). Благодаря взаимодействию между частями молекулы, энергия возбуждения может разменяться на энергию колебаний отдельных частей молекулы и постепенно преобразоваться в тепло. Наконец, нередко наблюдаются резонансные взаимодействия между возбужденной молекулой и другими молекулами того же вещества или другого вещества, но обладающего подходящими энергетическими уровнями. Соответственно сказанному, явления гашения на
Рис. 7. Изменение относительблюдаются в газах, ного выхода Л. флюоресцина парах, в жидких и в зависимости от концентрации в метиловом спирте. твердых растворах, при увеличении плотности паров или концентрации растворенного вещества, а также при введении в газ или раствор специальных посторонних ‘Тушащих примесей (которые, однако, с люминесцирующим веществом химически не реагируют). Некоторые виды тушения могут быть использованы для пересчетов, с помощью к-рых определяется длительность возбужденного состояния. На рисунке 7 приведена характерная кривая изменения выхода Л. при увеличении концентрации раствора флюоресцина в метиловом спирте, по данным^ акад.
С. И. Вавилова.
Применения Л. Люминесценция имеет уже в настоящее время важные технич. применения. Свечение газов в разрядных трубках дало возможность применить это явление для создания т. н. газосветных источников света. В настоящее время применяются ртутные, неоновые, гелиевые, аргоновые и натриевые лампы.
Свечение ртутных паров чрезвычайно богато ультрафиолетовыми лучами, поэтому ртутные дуги в кварцевых колбах являются мощным источником ультрафиолета, применяемым в науке, технике и медицине. Видимая часть ртутного спектра также весьма ярка, а потому применение ртутных ламп в стеклянных колбах для целей освещения оказывается в несколько раз экономичнее применения обычных ламп накаливания. К сожалению, неприятная цветность ртутного освещения и линейчатый
