Современные проблемы физики / PhysicalReviewpdf / Osad'ko-2
.pdf
SINGLE MOLECULE
SPECTROSCOPY
IN SOLIDS
I. S. OSAD’KO
Emission of photons by a single molecule is a random process. This fact manifests itself in socalled single molecule spectroscopy. Specific features of single molecule spectroscopy and progress in this field are discussed.
и Л ЛБПВ ВМЛЛ Т‚ВЪ‡, ЛТФЫТН‡ВПУ„У У‰МУИ ПУОВНЫОУИ, ‚ ФУОМУИ ПВ В Ф Уfl‚ОflВЪТfl ‚В УflЪМУТЪМ˚И ı‡ ‡НЪВ ФВ ВıУ- ‰‡ ПУОВНЫО˚ ЛБ У‰МУ„У Н‚‡МЪУ‚У„У ТУТЪУflМЛfl ‚ ‰ Ы„УВ. й·ТЫК‰‡˛ЪТfl ТФВˆЛЩЛ˜ВТНЛВ УТУ·ВММУТЪЛ ТФВНЪ УТНУФЛЛ У‰ЛМУ˜МУ„У Ф ЛПВТМУ„У ˆВМЪ ‡, Т‚flБ‡ММ˚В Т ˝ЪЛП ‚В УflЪМУТЪМ˚П ı‡-‡НЪВ УП, ‡ Ъ‡НКВ МУ- ‚˚В ВБЫО¸Ъ‡Ъ˚, ФУОЫ- ˜ВММ˚В ‚ Ъ‡НЛı ˝НТФВ Л- ПВМЪ‡ı.
© éÒ‡‰¸ÍÓ à.ë., 1999
116
лиЦднкйлдйиаь йСазйузхп ейгЦдмг З нЗЦкСхп еАнкасАп
а. л. йлДСъдй
еУТНУ‚ТНЛИ ФВ‰‡„У„Л˜ВТНЛИ „УТЫ‰‡ ТЪ‚ВММ˚И ЫМЛ‚В ТЛЪВЪ
ЗЗЦСЦзаЦ
л ЪВı ФУ Н‡Н ЛТТОВ‰У‚‡ЪВОЛ ЫТЪ‡МУ‚ЛОЛ ‡ЪУПМУПУОВНЫОfl МЫ˛ ТЪ ЫНЪЫ Ы ‚В˘ВТЪ‚‡, Лı МВ УТЪ‡‚ОflО‡ М‡‰ВК‰‡ Ы‚Л‰ВЪ¸ УЪ‰ВО¸М˚И ‡ЪУП ЛОЛ ПУОВНЫОЫ. аБУ- · ВЪВМЛВ ПЛН УТНУФ‡ МВ ФУПУ„ОУ В‡ОЛБУ‚‡Ъ¸ ˝ЪЫ М‡- ‰ВК‰Ы, ФУЪУПЫ ˜ЪУ Т В„У ФУПУ˘¸˛ ПУКМУ ‡ТТПУЪ ВЪ¸ У·˙ВНЪ˚, ‡БПВ ˚ НУЪУ ˚ı Ф В‚˚¯‡˛Ъ ‰ОЛМЫ Т‚ВЪУ- ‚УИ ‚УОМ˚, ‡ ‡БПВ ‡ЪУПУ‚ УН‡Б‡ОТfl ПВМ¸¯В.
и У·ОВП‡ ЛБЫ˜ВМЛfl ‡ЪУПМУИ ТЪ ЫНЪЫ ˚ Ъ‚В ‰˚ı ЪВО Л ТОУКМ˚ı У „‡МЛ˜ВТНЛı ПУОВНЫО ·˚О‡ ЫТФВ¯МУВ¯ВМ‡ ОЛ¯¸ Т ФУПУ˘¸˛ ВМЪ„ВМУ‚ТНЛı ОЫ˜ВИ, ˜¸fl ‰ОЛМ‡ ‚УОМ˚ ПВМ¸¯В ПВК‡ЪУПМ˚ı ‡ТТЪУflМЛИ, ТУТЪ‡‚Оfl˛˘Лı ‚ВОЛ˜ЛМ˚ ФУ fl‰Н‡ 10−10–10−9 П. аПВММУ Т ФУПУ˘¸˛ ВМЪ„ВМУ‚ТНЛı ОЫ˜ВИ ·УОВВ ТУ УН‡ ОВЪ М‡Б‡‰ ·˚О‡ ‡Т¯ЛЩ У‚‡М‡ „ВУПВЪ Л˜ВТН‡fl ТЪ ЫНЪЫ-‡ Ъ‡НУИ ТОУКМУИ ПУОВНЫО˚, Н‡Н Сзд [1].
й‰М‡НУ ‰Оfl ЛБЫ˜ВМЛfl ПВı‡МЛБПУ‚ ıЛПЛ˜ВТНЛı Л ·ЛУОУ„Л˜ВТНЛı Ф УˆВТТУ‚, ‚ НУЪУ ˚ı Ф ЛМЛП‡ВЪ Ы˜‡ТЪЛВ У „‡МЛ˜ВТН‡fl ПУОВНЫО‡, МВ‰УТЪ‡ЪУ˜МУ БМ‡Ъ¸ ЪУО¸НУ ıЛПЛ˜ВТНЫ˛ ЩУ ПЫОЫ ПУОВНЫО˚ Л ВВ „ВУПВЪ-Л˜ВТНЫ˛ ТЪ ЫНЪЫ Ы. н‡НЛВ ПВı‡МЛБП˚ ‚ ·УО¸¯ВИ ТЪВФВМЛ УФ В‰ВОfl˛ЪТfl ЪВП, Н‡НУ‚‡ ТЛТЪВП‡ Н‚‡МЪУ- ‚˚ı ТУТЪУflМЛИ ПУОВНЫО˚, УЪ‚В˜‡˛˘Лı ЛП ˝МВ „ВЪЛ- ˜ВТНЛı Ы У‚МВИ Л ‚УОМУ‚˚ı ЩЫМНˆЛИ. щМВ „ВЪЛ˜ВТНЛИ ФУ Ъ ВЪ ПУОВНЫО˚, ЪУ ВТЪ¸ ВВ ˝МВ „ВЪЛ˜ВТНЛИ ТФВНЪ , Ф У˘В ‚ТВ„У ПУКМУ ЛТТОВ‰У‚‡Ъ¸ Т ФУПУ˘¸˛ УФЪЛ˜ВТНУ„У ТФВНЪ ‡. й‰МУИ ЛБ „О‡‚М˚ı Ф Л˜ЛМ, ПВ- ¯‡˛˘Лı ЛБЫ˜‡Ъ¸ ПУОВНЫО˚ Т ФУПУ˘¸˛ ЛТФЫТН‡ВПУ- „У ЛПЛ Т‚ВЪ‡, fl‚ОflВЪТfl МВУ‰МУ У‰МУВ Ы¯Л ВМЛВ УФЪЛ˜ВТНЛı ТФВНЪ У‚, НУЪУ УВ У·ЫТОУ‚ОВМУ ЪВП, ˜ЪУ У·˚˜МУ ЛБПВ flВЪТfl ТФВНЪ МВ УЪ‰ВО¸МУИ ПУОВНЫО˚,
‡ ‡МТ‡П·Оfl ПУОВНЫО. иУ˝ЪУПЫ ЛБПВ ВМЛВ УФЪЛ˜ВТНУ- „У ТФВНЪ ‡ У‰МУИ ПУОВНЫО˚ ‚ТВ„‰‡ ·˚ОУ ПВ˜ЪУИ ТФВНЪ УТНУФЛТЪ‡. З ФУТОВ‰МЛВ МВТНУО¸НУ ОВЪ ˝ЪЫ ПВ˜ЪЫ Ы‰‡ОУТ¸ УТЫ˘ВТЪ‚ЛЪ¸.
1.млгйЗаь, зЦйЕпйСаехЦ Сгь абеЦкЦзаь йинауЦлдйЙй лиЦднкД йСзйв ейгЦдмгх
йФЪЛ˜ВТНЛВ ТФВНЪ ˚ ТОУКМ˚ı У „‡МЛ˜ВТНЛı ПУОВНЫО ПУКМУ ЛБПВ flЪ¸ ОЛ¯¸ Ф Л МЛБНЛı ЪВПФВ ‡ЪЫ-‡ı ‚ Ъ‚В ‰˚ı Б‡ПУ УКВММ˚ı ‡ТЪ‚У ‡ı, ФУЪУПЫ ˜ЪУ ‚ „‡БУ‚УИ Щ‡БВ Ъ‡НЛВ ПУОВНЫО˚ ‡ТФ‡‰‡˛ЪТfl, ‡ ‚ КЛ‰- НУИ Щ‡БВ ЛБПВ ВМЛflП ПВ¯‡˛Ъ ЪВФОУ‚˚В НУОВ·‡МЛfl ПУОВНЫО ‚В˘ВТЪ‚‡, ЪУ ВТЪ¸ ЩУМУМ˚1. ÑÎfl ËÁÏ ÂÌËfl
1 оУМУМ‡ПЛ ‚ ЩЛБЛНВ Ъ‚В ‰У„У ЪВО‡ М‡Б˚‚‡˛Ъ (ФУ ‡М‡ОУ- „ЛЛ Т Н‚‡МЪ‡ПЛ Т‚ВЪ‡) Н‚‡МЪ˚ НУОВ·‡ЪВО¸МУ„У ‰‚ЛКВМЛfl ‡ЪУПУ‚ В¯ВЪУН Н ЛТЪ‡ООУ‚.
лйкйлйЗлдав йЕкДбйЗДнЦгъзхв ЬмкзДг, ‹3, 1999
ТФВНЪ ‡ У‰ЛМУ˜МУИ ПУОВНЫО˚ ‰‡КВ МВ ФУЪ В·У‚‡- ОУТ¸ ЛБУ· ВЪ‡Ъ¸ Н‡НЛВ-ОЛ·У Ф ЛМˆЛФЛ‡О¸МУ МУ‚˚В ПВЪУ‰˚. йН‡Б‡ОУТ¸, ˜ЪУ ЛПВ˛˘ЛıТfl ПВЪУ‰У‚ Л ЪВıМУОУ„ЛИ ЫКВ ‰УТЪ‡ЪУ˜МУ ‰Оfl В¯ВМЛfl ФУТЪ‡‚ОВММУИ Б‡‰‡˜Л. зВУ·ıУ‰ЛПУ ОЛ¯¸ Н‡К‰˚И ˝ОВПВМЪ ЛБПВ Л- ЪВО¸МУИ ЫТЪ‡МУ‚НЛ ‰У‚ВТЪЛ ‰У ‰УТЪ‡ЪУ˜МУ ıУ У¯В„У, МУ ‰‡ОВНУ МВ ВНУ ‰МУ„У Ы У‚Мfl. аПВВЪТfl МВТНУО¸- НУ УТМУ‚М˚ı ЫТОУ‚ЛИ ‰Оfl ЫТФВ¯МУИ В„ЛТЪ ‡ˆЛЛ ТФВНЪ ‡ У‰ЛМУ˜МУИ ПУОВНЫО˚, М‡ıУ‰fl˘ВИТfl ‚ Б‡ПУ-УКВММУП ‡ТЪ‚У В. иВ ‚˚В ˜ВЪ˚ В ЫТОУ‚Лfl УЪМУТflЪТfl Н ПВЪУ‰Ы ЛБПВ ВМЛfl Л Ф‡ ‡ПВЪ ‡П ЫТЪ‡МУ‚НЛ.
1.еВЪУ‰ ФУ„ОУ˘ВМЛfl Т‚ВЪ‡ ‚ ‰‡ММУП ТОЫ˜‡В МВ „У‰ЛЪТfl, ФУТНУО¸НЫ МЫКМУ ТЫПВЪ¸ Б‡ПВЪЛЪ¸ ЛТ˜ВБМУ- ‚ВМЛВ У‰МУ„У ЩУЪУМ‡ М‡ ЩУМВ У„ УПМУ„У ˜ЛТО‡ Ъ‡- НЛı КВ ЩУЪУМУ‚, Л‰Ы˘Лı УЪ ЛТЪУ˜МЛН‡ Т‚ВЪ‡. иУ˝ЪУПЫ ЛТФУО¸БЫВЪТfl ПВЪУ‰ О‡БВ МУ„У ‚УБ·ЫК‰ВМЛfl ЩОЫУ ВТˆВМˆЛЛ. щЪУЪ ПВЪУ‰ МВ ЛПВВЪ НУМНЫ ВМЪУ‚ ФУ ˜Ы‚ТЪ‚ЛЪВО¸МУТЪЛ, Ъ‡Н Н‡Н ФУБ‚УОflВЪ ‰ВЪВНЪЛ У- ‚‡Ъ¸ У‰МЫ Ф ЛПВТМЫ˛ ПУОВНЫОЫ Т В‰Л Ъ ЛООЛУМ‡ ПУОВНЫО ‡ТЪ‚У ЛЪВОfl. З ˝ЪУП ПВЪУ‰В ФУ„ОУ˘ВМЛВ Н‚‡МЪ‡ Т‚ВЪ‡ ЩЛНТЛ ЫВЪТfl ФУ Т‚ВЪЫ, ЛТФЫТН‡ВПУПЫ У· ‡БˆУП. СВИТЪ‚ЛЪВО¸МУ, ЛТФЫТН‡МЛ˛ ПУОВНЫОУИ ЩУЪУМ‡ ‚ТВ„‰‡ Ф В‰¯ВТЪ‚ЫВЪ ФУ„ОУ˘ВМЛВ В˛ Т‚ВЪ‡. иУ˝ЪУПЫ ФУ Щ‡НЪЫ ЛТФЫТН‡МЛfl ЩУЪУМ‡ ПУОВНЫОУИ ‚ТВ„‰‡ ПУКМУ Б‡ЩЛНТЛ У‚‡Ъ¸ Щ‡НЪ ФУ„ОУ˘ВМЛfl В˛ ЩУЪУМ‡. й‰М‡НУ ‰‚ЛКВМЛВ ˝ОВНЪ УМ‡ ‚ ПУОВНЫОВ Т‚flБ‡МУ Т НУОВ·‡ЪВО¸М˚П ‰‚ЛКВМЛВП fl‰В . иУ˝ЪУПЫ Ф Л ЛБПВМВМЛЛ ТУТЪУflМЛfl ˝ОВНЪ УМ‡, ТУФ У‚УК‰‡В- ПУ„У ЛТФЫТН‡МЛВП ЩУЪУМ‡, ЛБПВМflВЪТfl Л НУОВ·‡- ЪВО¸МУВ ТУТЪУflМЛВ fl‰В ‰‡ММУИ Л ТУТВ‰МЛı ПУОВНЫО, ЪУ ВТЪ¸ УК‰‡˛ЪТfl ЩУМУМ˚. иУ˝ЪУПЫ ˝МВ „Лfl ˝ОВН- Ъ УММУ„У ‚УБ·ЫК‰ВМЛfl Ф ЛПВТМУИ ПУОВНЫО˚ ‰УОК- М‡ ·˚Ъ¸ ‡‚М‡ ТЫППВ ˝МВ „ЛИ ЩУЪУМ‡ Л ЩУМУМ‡. лОВ‰У‚‡ЪВО¸МУ, ТФВНЪ ЛТФЫ˘ВММ˚ı ЩУЪУМУ‚, ЪУ ВТЪ¸ ТФВНЪ ЩОЫУ ВТˆВМˆЛЛ ПУОВНЫО˚, ‚ТВ„‰‡ ТПВ- ˘ВМ ‚ ТЪУ УМЫ ·УОВВ МЛБНЛı ˜‡ТЪУЪ УЪ ВВ ТФВНЪ ‡ ФУ- „ОУ˘ВМЛfl. иУ˝ЪУПЫ ТФВНЪ ‡О¸М˚П ЩЛО¸Ъ УП ПУКМУ ФУ„ОУЪЛЪ¸ ‚ВТ¸ ‚УБ·ЫК‰‡˛˘ЛИ Т‚ВЪ Л ЪУ„‰‡ В„ЛТЪ-‡ˆЛfl У‰МУ„У ЩУЪУМ‡, ЛТФЫ˘ВММУ„У ПУОВНЫОУИ, ЫКВ МВ Ф В‰ТЪ‡‚ЛЪ Ф ЛМˆЛФЛ‡О¸МУИ ТОУКМУТЪЛ.
2.иУТНУО¸НЫ ПУОВНЫО‡ ФУ„ОУ˘‡ВЪ Л ЛТФЫТН‡ВЪ Т‚ВЪ Н‚‡МЪ‡ПЛ, ЪУ Ф ЛВПМ‡fl ЫТЪ‡МУ‚Н‡ У·flБ‡М‡ В- „ЛТЪ Л У‚‡Ъ¸ Н‡К‰˚И ЩУЪУМ, ˜ЪУ ПУКМУ ‰УТЪЛ„МЫЪ¸ ФУ‰·У УП ФУ‰ıУ‰fl˘В„У ЩУЪУЫПМУКЛЪВОfl Т МЛБНЛП Ы У‚МВП ¯ЫПУ‚. к‡·УЪ‡ Ф ЛВПМЛН‡ ‚ ВКЛПВ В„ЛТЪ-‡ˆЛЛ УЪ‰ВО¸М˚ı ЩУЪУМУ‚ fl‚ОflВЪТfl ‚ЪУ ˚П ЫТОУ‚ЛВП.
3.н ВЪ¸В ЫТОУ‚ЛВ – Т·У ЩУЪУФ ЛВПМЛНУП Т‚ВЪ‡, ЛТФЫ˘ВММУ„У ПУОВНЫОУИ ‚У ‚ТВı М‡Ф ‡‚ОВМЛflı Л М‡ ‚ТВı ˜‡ТЪУЪ‡ı, ПВМ¸¯Лı ˜‡ТЪУЪ˚ ‚УБ·ЫК‰‡˛˘В„У Т‚ВЪ‡.
4.óÂÚ‚Â ÚÓ ÛÒÎÓ‚Ë – Ó˜Â̸ χÎ˚È Ó·˙ÂÏ У·-‡Бˆ‡, У·ОЫ˜‡ВПУ„У Т‚ВЪУП. щЪУ ПУКМУ У·ВТФВ˜ЛЪ¸, М‡Ф ЛПВ , ТОВ‰Ы˛˘ЛП У· ‡БУП: М‡ ЪУ Вˆ Т‚ВЪУ‚У‰‡ (М‡Ф ЛПВ , ТЪВНОУФ У‚У‰‡) ‰Л‡ПВЪ УП 6 ПНП ФУПВ- ˘‡ВЪТfl У· ‡БВˆ ЪУО˘ЛМУИ 10 ПНП. ЗУБ·ЫК‰‡˛˘ЛИ Т‚ВЪ ФУТЪЫФ‡ВЪ М‡ У· ‡БВˆ ФУ Т‚ВЪУ‚У‰Ы. З ˝ЪУП ТОЫ- ˜‡В У·˙ВП У· ‡Бˆ‡, У·ОЫ˜‡ВП˚И Т‚ВЪУП, ТУТЪ‡‚ОflВЪ Ф ЛПВ МУ 200 ПНП3.
йТЪ‡О¸М˚В ˜ВЪ˚ В ЫТОУ‚Лfl М‡НО‡‰˚‚‡˛Ъ МВНУЪУ ˚В У„ ‡МЛ˜ВМЛfl М‡ ‚˚·У У· ‡Бˆ‡.
5.аБЫ˜‡ВП˚В ПУОВНЫО˚ У·˚˜МУ ‚МВ‰ fl˛ЪТfl ‚ Ф УБ ‡˜МЫ˛ ТЪВНОflММЫ˛ ЛОЛ ФУОЛПВ МЫ˛ П‡Ъ ЛˆЫ
‚‚Л‰В Ф ЛПВТЛ. иflЪУВ Ъ В·У‚‡МЛВ УЪМУТЛЪТfl Н НУМ-
ˆВМЪ ‡ˆЛЛ ˝ЪУИ Ф ЛПВТЛ. йМ‡ ‰УОКМ‡ ·˚Ъ¸ ‰УТЪ‡- ЪУ˜МУ П‡О‡ Л ТУТЪ‡‚ОflЪ¸ 10−9–10−6 ÏÓθ/Î.
6.ЗВ УflЪМУТЪ¸ ЛТФЫТН‡МЛfl ЩУЪУМ‡ Ф УФУ ˆЛУ- М‡О¸М‡ ‚В УflЪМУТЪЛ ˝ОВНЪ УММУ„У ‚УБ·ЫК‰ВМЛfl ПУОВНЫО˚. ЦТОЛ ‚ ФУОУТВ ФУ„ОУ˘ВМЛfl ПУОВНЫО˚ ЛПВВЪТfl ЫБН‡fl ·ВТЩУМУММ‡fl ОЛМЛfl (Еог), У· ЫТОУ‚Лflı ФУfl‚ОВМЛfl НУЪУ УИ ‰УТЪ‡ЪУ˜МУ ФУ‰ У·МУ ‡ТТН‡Б‡- МУ ‚ ТЪ‡Ъ¸В [2], ЪУ Ф Л ТУ‚Ф‡‰ВМЛЛ ˜‡ТЪУЪ˚ О‡БВ МУ- „У Т‚ВЪ‡ Т ˜‡ТЪУЪУИ Еог ФУ„ОУ˘ВМЛВ Т‚ВЪ‡ ·Ы‰ВЪ Ф УЛТıУ‰ЛЪ¸ Т П‡НТЛП‡О¸МУИ ˝ЩЩВНЪЛ‚МУТЪ¸˛. лОВ‰У‚‡ЪВО¸МУ, М‡ОЛ˜ЛВ Еог ‚ ТФВНЪ В ФУ„ОУ˘В- МЛfl – ˝ЪУ ¯ВТЪУВ ЫТОУ‚ЛВ.
7.уВП МЛКВ ЪВПФВ ‡ЪЫ ‡ У· ‡Бˆ‡, ЪВП ЫКВ´ Л ЛМЪВМТЛ‚МВВ Еог. лОВ‰У‚‡ЪВО¸МУ, УıО‡К‰ВМЛВ У· ‡Б- ˆ‡ ‰У ЪВПФВ ‡ЪЫ ˚ НЛФВМЛfl КЛ‰НУ„У „ВОЛfl, ЪУ ВТЪ¸ ‰У 4,2 д, fl‚ОflВЪТfl ТВ‰¸П˚П ЫТОУ‚ЛВП.
8.а М‡НУМВˆ, ‚УТ¸П˚П ЫТОУ‚ЛВП fl‚ОflВЪТfl, Н‡Н ˝ЪУ МЛ ФУН‡КВЪТfl ТЪ ‡ММ˚П, М‡ОЛ˜ЛВ ТЛО¸МУ„У МВ- У‰МУ У‰МУ„У Ы¯Л ВМЛfl ‚ ЛТТОВ‰ЫВПУП Ъ‚В ‰УП‡ТЪ‚У В. з‡ФУПМЛП, ˜ЪУ МВУ‰МУ У‰МУВ Ы¯Л ВМЛВ ТУТЪУЛЪ ‚ ЪУП, ˜ЪУ УФЪЛ˜ВТНЛВ ОЛМЛЛ Ф ЛПВТМ˚ı ˆВМЪ У‚ ЛПВ˛Ъ ‡Б· УТ ФУ ˜‡ТЪУЪВ, У·ЫТОУ‚ОВММ˚И ЪВП, ˜ЪУ ‡БОЛ˜М˚В ˆВМЪ ˚ УН‡Б˚‚‡˛ЪТfl ‚ ‡БОЛ˜- МУП ОУН‡О¸МУП УН ЫКВМЛЛ. м Ф ЛПВТМ˚ı ˆВМЪ У‚
ФУОЛПВ У‚ Л ТЪВНУО ˝ЪУЪ ‡Б· УТ ТУТЪ‡‚ОflВЪ УНУОУ 10−2 ˝З. нУ„‰‡ ‰Оfl У· ‡Бˆ‡ У·˙ВПУП УНУОУ 200 ПНП3 Ô Ë ÍÓ̈ÂÌÚ ‡ˆËË 10−6 ПУО¸/О МВНУЪУ ˚П ТФВНЪ-‡О¸М˚П Ы˜‡ТЪН‡П УФЪЛ˜ВТНУИ ФУОУТ˚ ‚УУ·˘В МВ ·Ы‰ВЪ ТУУЪ‚ВЪТЪ‚У‚‡Ъ¸ МЛ У‰МУИ Ф ЛПВТМУИ ПУОВНЫ- О˚, ‡ МВНУЪУ ˚П Ы˜‡ТЪН‡П ·Ы‰ВЪ ТУУЪ‚ВЪТЪ‚У‚‡Ъ¸ У‰- М‡-‰‚В ПУОВНЫО˚. щЪЫ ТЛЪЫ‡ˆЛ˛ ЛОО˛ТЪ Л ЫВЪ ЛТ. 1, „‰В ФУН‡Б‡МУ ЛБПВМВМЛВ МВУ‰МУ У‰МУ Ы¯Л ВММУИ УФЪЛ˜ВТНУИ ФУОУТ˚ Т ЫПВМ¸¯ВМЛВП НУМˆВМЪ ‡ˆЛЛ Ф ЛПВТЛ.
З˚ФУОМВМЛВ ФВ В˜ЛТОВММ˚ı ЫТОУ‚ЛИ ФУБ‚УОflВЪ Ф У‚У‰ЛЪ¸ ˝НТФВ ЛПВМЪ˚ Т У‰ЛМУ˜М˚ПЛ ПУОВНЫО‡ПЛ.
30
N = 104, 1/5003
20
N = 103, 1/503
A
N = 102, 1/53
10
N = 10, 13 |
|
|
|
|
0−4 |
−2 |
ν 0 |
2 |
4 |
êËÒ. 1. аБПВМВМЛВ Ф УЩЛОfl МВУ‰МУ У‰МУ Ы¯Л-ВММУИ УФЪЛ˜ВТНУИ ФУОУТ˚ ФУ ПВ В ЫПВМ¸¯ВМЛfl ˜ЛТО‡ ПУОВНЫО (Т‚В ıЫ ‚МЛБ)
йлДСъдй а.л. лиЦднкйлдйиаь йСазйузхп ейгЦдмг З нЗЦкСхп еДнкасДп |
117 |
З М‡ТЪУfl˘ВВ ‚ ВПfl ‚ ПЛ В ЛПВВЪТfl МВТНУО¸НУ М‡Ы˜М˚ı |
аБПВМВМЛВ ˜‡ТЪУЪ˚, ЙЙˆ |
|
|
|
||||||
„ ЫФФ, ЫТФВ¯МУ Ф У‚У‰fl˘Лı Ъ‡НЛВ ˝НТФВ ЛПВМЪ˚. |
8 |
|
|
|
|
|
||||
2. лгмуДвзхв пДкДднЦк ийЙгйфЦзаь |
|
|
|
|
|
|
|
|||
а алимлдДзаь дЗДзнД лЗЦнД |
|
6 |
|
|
|
|
|
|||
и УˆВТТ ФУ„ОУ˘ВМЛfl Л ЛТФЫТН‡МЛfl Т‚ВЪ‡ ПУОВ- |
|
|
|
|
|
|
||||
НЫОУИ fl‚ОflВЪТfl Н‚‡МЪУ‚˚П Л МВ ПУКВЪ ·˚Ъ¸ ФУТОВ- |
4 |
|
|
|
|
|
||||
‰У‚‡ЪВО¸МУ У·˙flТМВМ НО‡ТТЛ˜ВТНУИ ЩЛБЛНУИ. ЙО‡‚- |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|||||
МУИ УТУ·ВММУТЪ¸˛ fl‚ОflВЪТfl В„У ‚В УflЪМУТЪМ˚И |
2 |
|
|
|
|
|
||||
ı‡ ‡НЪВ . аПВММУ ˝ЪУЪ ı‡ ‡НЪВ Н‚‡МЪУ‚˚ı Б‡НУМУ‚ |
500 |
1000 |
1500 |
2000 |
2500 |
|||||
ЛТФЫТН‡МЛfl fl НУ Ф Уfl‚ОflВЪТfl Ф Л ЛБПВ ВМЛЛ Н‡Н |
0 |
|||||||||
|
|
Ç ÂÏfl, Ò |
|
|
||||||
‚ ВПВММ˚ı, Ъ‡Н Л ТФВНЪ ‡О¸М˚ı ı‡ ‡НЪВ ЛТЪЛН Т‚В- |
|
|
|
|
|
|
||||
Ъ‡, ФУ„ОУ˘ВММУ„У Л ЛТФЫ˘ВММУ„У У‰МУИ ПУОВНЫОУИ, |
êËÒ. 2. и ˚КНЛ Еог Т ‰ОЛМУИ ‚УОМ˚ 580,77 МП |
|||||||||
Л ‰ВО‡ВЪ ˝ЪЛ ЛБПВ ВМЛfl ‚ВТ¸П‡ МВФУıУКЛПЛ М‡ ЪВ, Т |
ПУОВНЫО˚ ЪВ ЛОВМ‡ ‚ ФУОЛ˝ЪЛОВМВ, Ф УЛТıУ‰fl- |
|||||||||
НУЪУ ˚ПЛ ЛПВВЪ ‰ВОУ ТФВНЪ УТНУФЛfl ·УО¸¯Лı ПУ- |
˘ЛВ Т ЪВ˜ВМЛВП ‚ ВПВМЛ. С‡ММ˚В ЛБ ‡·УЪ˚ [3] |
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|||||
ОВНЫОfl М˚ı ‡МТ‡П·ОВИ. |
|
|
|
Ê ÓÔËÒ˚‚‡ÂÚÒfl ÙÛÌ͈ËÂÈ (1), ÌÓ Â„Ó ÔÓÎÛ¯Ë Ë̇ γ |
||||||
иУТНУО¸НЫ ЛБОЫ˜ВМЛВ ЩУЪУМ‡ ПУОВНЫОУИ МВ‚УБ- |
||||||||||
ПУКМУ, ВТОЛ УМ‡ Ф В‰‚‡ ЛЪВО¸МУ МВ ‚УБ·Ы‰ЛО‡Т¸, |
̇ ‰‚‡-Ú Ë ÔÓ fl‰Í‡ ·Óθ¯Â ‚Â΢ËÌ˚ 1/τ. ùÚ‡ ‰Ó- |
|||||||||
ÔÓ„ÎÓÚË‚ Í‚‡ÌÚ Ò‚ÂÚ‡, ÚÓ Ò‡Ï Ù‡ÍÚ ËÁÎÛ˜ÂÌËfl Û‰ÓÒ- |
·‡‚͇ Í ÔÓÎÛ¯Ë ËÌ ӷÛÒÎÓ‚ÎÂ̇ ‚Á‡ËÏÓ‰ÂÈÒÚ‚ËÂÏ |
|||||||||
ÚÓ‚Â flÂÚ, ˜ÚÓ Ò‚ÂÚ ‚ÓÁ·Ûʉ‡˛˘Â„Ó Î‡Á ‡ ·˚Î ÔÓ- |
˝ОВНЪ УМУ‚ ПУОВНЫО˚ Т ЩУМУМ‡ПЛ. иУ˝ЪУПЫ ˝Ъ‡ ФУ- |
|||||||||
„ОУ˘ВМ. иУ˝ЪУПЫ, ЛБПВМflfl ˜‡ТЪУЪЫ Т‚ВЪ‡ ‚УБ·ЫК‰‡- |
ОЫ¯Л ЛМ‡ fl‚ОflВЪТfl ‚‡КМВИ¯ЛП ЛТЪУ˜МЛНУП ЛМ- |
|||||||||
˛˘В„У О‡БВ ‡ ‚ Ф В‰ВО‡ı МВУ‰МУ У‰МУ Ы¯Л ВММУИ |
ЩУ П‡ˆЛЛ У· ˝ОВНЪ УМ-ЩУМУММУП ‚Б‡ЛПУ‰ВИТЪ‚ЛЛ. |
|||||||||
УФЪЛ˜ВТНУИ ФУОУТ˚, ЪУ ВТЪ¸ ТН‡МЛ Ыfl ˜‡ТЪУЪЫ ‚УБ- |
иУТНУО¸НЫ ЩУ ПЫО‡ (1) УФЛТ˚‚‡ВЪ ‚В УflЪМУТЪ¸ |
|||||||||
·ÛʉÂÌËfl, Ï˚ ·Û‰ÂÏ Â„ËÒÚ Ë Ó‚‡Ú¸ ËÒÔÛ˘ÂÌÌ˚È |
ФУ„ОУ˘ВМЛfl Т‚ВЪ‡ ‚ В‰ЛМЛˆЫ ‚ ВПВМЛ, ЪУ М‡Л·УОВВ |
|||||||||
Т‚ВЪ ЪУО¸НУ ‚ ЪВ ПУПВМЪ˚, НУ„‰‡ ˜‡ТЪУЪ‡ О‡БВ МУИ |
˜‡ТЪУ ·Ы‰ЫЪ ФУ„ОУ˘‡Ъ¸Тfl ЩУЪУМ˚ Т ˝МВ „ЛВИ, УЪ‚В˜‡- |
|||||||||
ОЛМЛЛ ТУ‚Ф‡‰‡ВЪ Т ˜‡ТЪУЪУИ ·ВТЩУМУММУИ ОЛМЛЛ |
˛˘ВИ П‡НТЛПЫПЫ ˝ЪУИ ЩЫМНˆЛЛ. уВП ‰‡О¸¯В ˝МВ - |
|||||||||
ФУ„ОУ˘ВМЛfl ПУОВНЫО˚. нВП Т‡П˚П М‡И‰ВП ˜‡ТЪУЪ˚ |
„Лfl ЩУЪУМ‡ УЪ ‚ВОЛ˜ЛМ˚ П‡НТЛПЫП‡, ЪВП ВКВ УМ ·Ы- |
|||||||||
ТФВНЪ ‡О¸М˚ı ОЛМЛИ УЪ‰ВО¸М˚ı ПУОВНЫО. |
|
‰ВЪ ФУ„ОУ˘‡Ъ¸Тfl. ЦТОЛ Ф УТЫППЛ У‚‡Ъ¸ ВБЫО¸Ъ‡Ъ˚, |
||||||||
ÖÒÎË Ô Ë ÔÓ‚ÚÓ ÌÓÏ Ò͇ÌË Ó‚‡ÌËË Î‡Á ÌÓÈ ˜‡Ò- |
ФУОЫ˜ВММ˚В ФУТОВ ПМУ„У˜ЛТОВММ˚ı ТН‡МЛ У‚‡МЛИ |
|||||||||
ЪУЪ˚ П˚ МВ У·М‡ ЫКЛП Еог ‚ ЪУП ТФВНЪ ‡О¸МУП Ы˜‡- |
˜‡ÒÚÓÚ˚ ‚ÓÁ·Ûʉ‡˛˘Â„Ó Î‡Á ‡, ÚÓ ËÚÓ„ ËÁÏ ÂÌËÈ |
|||||||||
ÒÚÍÂ, „‰Â Ó̇ ·˚· Ô ÂʉÂ, ÚÓ ˝ÚÓ ÓÁ̇˜‡ÂÚ, ˜ÚÓ Á‡ ‚ Â- |
·Ы‰ВЪ ‰ВИТЪ‚ЛЪВО¸МУ УФЛТ˚‚‡Ъ¸Тfl ЩУ ПЫОУИ (1). |
|||||||||
Пfl ПВК‰Ы ˆЛНО‡ПЛ Т ‰‡ММУИ ПУОВНЫОУИ |
˜ÚÓ-ÚÓ |
3. СЗмпойнйззхв дйккЦгьнйк |
|
|
||||||
Ф УЛБУ¯ОУ. н‡НЛП У· ‡БУП, ПУКМУ ЛБЫ˜‡Ъ¸ ЛБПВМВ- |
|
|
||||||||
МЛfl, Ф УЛТıУ‰fl˘ЛВ ‚ ТВНЫМ‰МУИ ЛОЛ ПЛМЫЪМУИ ¯Н‡- |
оУ ПЫ ОЛМЛЛ ФУ„ОУ˘ВМЛfl УЪ‰ВО¸МУИ ПУОВНЫО˚ |
|||||||||
ОВ Т ‰‡ММУИ Ф ЛПВТМУИ ПУОВНЫОУИ. кЛТ. 2 ФУН‡Б˚‚‡ВЪ |
||||||||||
ПУКМУ ЛБПВ ЛЪ¸ Ъ‡НКВ Т ФУПУ˘¸˛ ‰‚ЫıЩУЪУММ˚ı |
||||||||||
Ф ˚КНЛ ТФВНЪ ‡О¸МУИ ОЛМЛЛ ПУОВНЫО˚ ЪВ ЛОВМ‡, |
||||||||||
НУ ВОflЪУ У‚, НУЪУ ˚В ‰ВПУМТЪ Л Ы˛Ъ, ˜ЪУ Ф УˆВТТ |
||||||||||
У·М‡ ЫКВММ˚В ‚ ПЛМЫЪМУИ ‚ ВПВММУИ ¯Н‡ОВ. |
|
|||||||||
|
ФУТОВ‰У‚‡ЪВО¸МУ„У ЛТФЫТН‡МЛfl ‰‚Ыı ЩУЪУМУ‚ НУ В- |
|||||||||
З ТФВНЪ УТНУФЛЛ У‰ЛМУ˜М˚ı ПУОВНЫО Ы‰‡ВЪТfl |
||||||||||
ОЛ У‚‡М. к‡ТТПУЪ ЛП ТЛЪЫ‡ˆЛ˛, НУ„‰‡ В‰ЛМТЪ‚ВМ- |
||||||||||
Ъ‡НКВ ЛБПВ ЛЪ¸ ЩУ ПЫ ТФВНЪ ‡О¸МУИ ОЛМЛЛ УЪ‰ВО¸- |
Ì˚È ‡ÚÓÏ ÌÂÔ Â ˚‚ÌÓ Ó·ÎÛ˜‡ÂÚÒfl ÏÓÌÓı ÓχÚ˘ÂÒ- |
|||||||||
МУИ ПУОВНЫО˚. ЦТОЛ П˚ ТН‡МЛ ЫВП ˜‡ТЪУЪЫ ‚УБ·ЫК- |
НЛП Т‚ВЪУП О‡БВ ‡. З Н‡К‰УП ˝ОВПВМЪ‡ МУП ‡НЪВ |
|||||||||
‰‡˛˘В„У О‡БВ ‡ ‚ Ф В‰ВО‡ı НУМЪЫ ‡ ОЛМЛЛ ФУ„ОУ˘В- |
‡ЪУП ФУ„ОУ˘‡ВЪ Л ˜В ВБ МВНУЪУ УВ ‚ ВПfl ЛТФЫТН‡ВЪ |
|||||||||
МЛfl, ЪУ ‚ ТЛОЫ ТОЫ˜‡ИМУТЪЛ ПУПВМЪ‡ ФУ„ОУ˘ВМЛfl |
|
|
|
|
|
|
||||
˝Ì „Ëfl ÔÓ„ÎÓ˘ÂÌÌÓ„Ó Í‚‡ÌÚ‡ ·Û‰ÂÚ ‡Á ÓÚ ‡Á‡ ËÁ- |
аБПВМВМЛВ ˜‡ТЪУЪ˚, ЙЙˆ |
|
|
|||||||
ÏÂÌflÚ¸Òfl, ÒÓ‚Â ¯‡fl Ô ˚ÊÍË ÚËÔ‡ ËÁÓ· ‡ÊÂÌÌ˚ı ̇ |
|
|
||||||||
ЛТ. 3. йМЛ ‰УОКМ˚ ·˚Ъ¸ ‚ Ф В‰ВО‡ı, ‰УФЫТН‡ВП˚ı |
1,9 |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|||||
ОЛМЛВИ ФУ„ОУ˘ВМЛfl, НУЪУ ‡fl, ТУ„О‡ТМУ Н‚‡МЪУ‚УИ |
|
|
|
|
|
|
||||
ÏÂı‡ÌËÍ ‡ÚÓχ, ÓÔËÒ˚‚‡ÂÚÒfl ÙÛÌ͈ËÂÈ |
|
|
|
|
|
|
|
|||
2 |
|
γ ⁄ 2π |
(1) |
|
|
|
|
|
|
|
k( ) = 2(dE) |
----------------------------, |
|
|
|
|
|
|
|||
|
2 |
+ (γ ⁄ 2)2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
„‰Â d Ë Ö – ‰ЛФУО¸М˚И ПУПВМЪ ФВ ВıУ‰‡ ‚ ‡ЪУПВ Л М‡- |
1,5 |
|
|
|
|
|
||||
Ф flКВММУТЪ¸ ˝ОВНЪ Л˜ВТНУ„У ФУОfl Т‚ВЪУ‚УИ ‚УОМ˚ |
|
|
|
|
|
|||||
ÒÓÓÚ‚ÂÚÒÚ‚ÂÌÌÓ. ê‡ÒÒÚ ÓÈ͇ |
‡‚М‡ ‡БМУТЪЛ ˜‡ТЪУЪ |
|
|
|
|
|
|
|||
ωÎ − ω0, „‰Â ωÎ – ˜‡ÒÚÓÚ‡ ·Á ÌÓ„Ó Í‚‡ÌÚ‡, ‡ ω0 – ˜‡Ò- |
0 |
|
|
500 |
|
1000 |
||||
ÚÓÚ‡ ˝ÎÂÍÚ ÓÌÌÓ„Ó ‚ÓÁ·ÛʉÂÌËfl. èÓÎÛ¯Ë Ë̇ γ ÎË- |
|
|
Ç ÂÏfl, Ò |
|
|
|||||
МЛЛ Т‚flБ‡М‡ ТУ ‚ ВПВМВП КЛБМЛ ‡ЪУП‡ ‚ ‚УБ·ЫК‰ВМ- |
|
|
|
|
|
|
||||
МУП ТУТЪУflМЛЛ Ф УТЪ˚П ТУУЪМУ¯ВМЛВП γ = 1/τ. |
êËÒ. 3. оОЫНЪЫ‡ˆЛfl ˜‡ТЪУЪ˚ ЩУЪУМ‡, ФУ„ОУ˘‡ВПУ- |
|||||||||
З ТФВНЪ ‡ı Ф ЛПВТМ˚ı ˆВМЪ У‚, ‚Б‡ЛПУ‰ВИТЪ‚Ы- |
||||||||||
„У Еог ПУОВНЫО˚ ЪВ ЛОВМ‡ ‚ ФУОЛ˝ЪЛОВМВ, Т ‰ОЛ- |
||||||||||
˛˘Лı Т ЩУМУМ‡ПЛ, ЩУ П‡ ·ВТЩУМУММ˚ı ОЛМЛИ ЪУ- |
ÌÓÈ ‚ÓÎÌ˚ 574,60 ÌÏ Ô Ë í = 1,5 ä [3] |
|
|
|||||||
118 |
|
|
|
лйкйлйЗлдав йЕкДбйЗДнЦгъзхв ЬмкзДг, ‹3, 1999 |
||||||
ЪУО¸НУ У‰ЛМ ЩУЪУМ. иУТОВ‰У‚‡ЪВО¸МУТЪ¸ ЛТФЫ˘ВМ- М˚ı ‡ЪУПУП ЩУЪУМУ‚ ·Ы‰ВЪ ОВЪВЪ¸ ‚ Ф УТЪ ‡МТЪ‚В ТУ ТОЫ˜‡ИМ˚ПЛ ЛМЪВ ‚‡О‡ПЛ, Н‡Н ФУН‡Б‡МУ М‡ ЛТ. 4. щЪЛ ЩУЪУМ˚, ФУФ‡‰‡fl М‡ ЩУЪУ˝ОВНЪ Л˜ВТНЛИ ЫПМУКЛЪВО¸ (ощм), ‰‡‰ЫЪ ФУТОВ‰У‚‡ЪВО¸МУТЪ¸ ˝ОВНЪ Л˜В- ТНЛı ЛПФЫО¸ТУ‚, НУЪУ ˚В М‡ ФВ ‚˚И ‚Б„Оfl‰ ·Ы‰ЫЪ‡ТФ В‰ВОВМ˚ ‚У ‚ ВПВМЛ ТОЫ˜‡ИМУ. й‰М‡НУ ‚ФВ˜‡Ъ- ОВМЛВ У ТОЫ˜‡ИМУТЪЛ Ф ЛıУ‰‡ ЩУЪУМУ‚ У·П‡М˜Л‚У. лЫ˘ВТЪ‚ЫВЪ ‚ТВ КВ УФ В‰ВОВММ‡fl Б‡НУМУПВ МУТЪ¸ ‚ ПУПВМЪ‡ı Лı Ф ЛıУ‰‡ М‡ ощм. З ˝ЪУП П˚ Ы·В‰ЛПТfl, ВТОЛ ФУТЪ‡‚ЛП М‡ ФЫЪЛ ЩУЪУМУ‚ ‰‚‡ ощм Л ·Ы‰ВП В- „ЛТЪ Л У‚‡Ъ¸ Т Лı ФУПУ˘¸˛ Ф‡ ˚ ЩУЪУМУ‚, ОВЪfl˘Лı МВФУТ В‰ТЪ‚ВММУ ‰ Ы„ Б‡ ‰ Ы„УП ˜В ВБ УФ В‰ВОВММ˚И ЛМЪВ ‚‡О ‚ ВПВМЛ t0. з‡Ф ЛПВ , ВТОЛ ‚ ВПВММУИ ЛМЪВ ‚‡О ПВК‰Ы ЩУЪУМ‡ПЛ 2 Ë 3 М‡ ЛТ. 4 ТУУЪ‚ВЪТЪ‚ЫВЪ ‚ ВПВМЛ t0, ЪУ ‚ЪУ УВ ТУ·˚ЪЛВ ·Ы‰ВЪ Б‡ В„ЛТЪ Л У‚‡- МУ ЪУО¸НУ ФУТОВ Ф ЛıУ‰‡ ЩУЪУМУ‚ 12 Ë 13.
13 12 11 9 8 7 6 5 4 3 2 1
îùì-1 îùì-2
êËÒ. 4. оУЪУМ˚, Ф ЛıУ‰fl˘ЛВ М‡ ЩУЪУФ ЛВПМЛНЛ, Ф Л МВФ В ˚‚МУП У·ОЫ˜ВМЛЛ У‰МУИ ПУОВНЫО˚ Т‚В- ЪУП О‡БВ ‡
ЦТОЛ У·˘ВВ ‚ ВПfl УФ˚Ъ‡ ФУ ЛБПВ ВМЛ˛ УФ В‰В- ОВММ˚ı Ф‡ МВ‚ВОЛНУ, ЪУ ˜ЛТОУ Ъ‡НЛı ТУ·˚ЪЛИ ·Ы‰ВЪ ТЛО¸МУ ЩОЫНЪЫЛ У‚‡Ъ¸ УЪ УФ˚Ъ‡ Н УФ˚ЪЫ. уВП ·УО¸- ¯В ЛМЪВ ‚‡О ЛБПВ ВМЛfl, ЪВП ПВМ¸¯В УЪМУ¯ВМЛВ ‚В- ОЛ˜ЛМ˚ ЩОЫНЪЫ‡ˆЛИ Н ‚ВОЛ˜ЛМВ, УФЛТ˚‚‡˛˘ВИ Т В‰МВВ ˜ЛТОУ ·О‡„УФ ЛflЪМ˚ı ТУ·˚ЪЛИ. иУ˝ЪУПЫ Ф Л ‰УТЪ‡ЪУ˜МУ ‰ОЛЪВО¸МУП ЛБПВ ВМЛЛ УЪМУ¯ВМЛВ
- N - - - - 2 - - ( - - - t - - 0 - - , - - - t - -) |
= S(t0), |
(2) |
N 2 ( t ) |
|
|
„‰В ‚ ˜ЛТОЛЪВОВ ТЪУЛЪ ˜ЛТОУ ·О‡„УФ ЛflЪМ˚ı ТУ·˚ЪЛИ, ЛБПВ ВММ˚ı Б‡ ‚ ВПfl t, ‡ ‚ БМ‡ПВМ‡ЪВОВ ФУОМУВ ˜ЛТОУ Ф‡ ЩУЪУМУ‚, Ф Л¯В‰¯Лı М‡ ощм Б‡ ЪУ КВ ‚ ВПfl, ·Ы- ‰ВЪ ЩЫМНˆЛВИ ‚ ВПВММУ„У ЛМЪВ ‚‡О‡ t0 ПВК‰Ы Ф‡ ‡ПЛ ЩУЪУМУ‚ Л МВ ·Ы‰ВЪ Б‡‚ЛТВЪ¸ УЪ ‚ ВПВМЛ УФ˚Ъ‡ t.
к‡ТТПУЪ ЛП, Н‡Н‡fl Т‚flБ¸ ТЫ˘ВТЪ‚ЫВЪ ПВК‰Ы УЪМУ¯ВМЛВП (2), НУЪУ УВ, НУМВ˜МУ, ПВМ¸¯В В‰ЛМЛˆ˚, Л ‚В УflЪМУТЪflПЛ W0 , W1 Ë Wk , УФЛТ˚‚‡˛˘ЛПЛ ‚В-УflЪМУТЪ¸ М‡ИЪЛ ‡ЪУП МВ‚УБ·ЫК‰ВММ˚П, ‚УБ·ЫК‰ВМ- М˚П Л ЛТФЫТЪЛ‚¯ЛП ТФУМЪ‡ММУ ЩУЪУМ Т ЛПФЫО¸ТУП "k ТУУЪ‚ВЪТЪ‚ВММУ. еУПВМЪ В„ЛТЪ ‡ˆЛЛ ЩУЪУФ Л- ВПМЛНУП ФВ ‚У„У ЛТФЫ˘ВММУ„У ЩУЪУМ‡ ПУКМУ, У˜В- ‚Л‰МУ, Ф ЛМflЪ¸ Б‡ t = 0. З ˝ЪУЪ ПУПВМЪ W0 = 1, ЪУ ВТЪ¸ ‡ЪУП М‡ıУ‰ЛЪТfl ‚ УТМУ‚МУП ТУТЪУflМЛЛ. йТЪ‡О¸М˚В ‚В УflЪМУТЪЛ ‡‚М˚ МЫО˛. иУТНУО¸НЫ ‡ЪУП У·ОЫ˜‡- ВЪТfl Т‚ВЪУП, ЪУ ˝ЪЛ ‚В УflЪМУТЪЛ ЛБПВМfl˛ЪТfl ТУ ‚ В- ПВМВП, ıУЪfl Лı ТЫПП‡ ‚ТВ ‚ ВПfl ‡‚М‡ В‰ЛМЛˆВ. ЦТОЛ ˜В ВБ ‚ ВПfl t0 ощм-2 Б‡ В„ЛТЪ Л ЫВЪ ЩУЪУМ, ТФУМЪ‡ММУ ЛТФЫ˘ВММ˚И ‡ЪУПУП, М‡ıУ‰Л‚¯ЛПТfl ‚ТВ ˝ЪУ ‚ ВПfl ФУ‰ ‚УБ‰ВИТЪ‚ЛВП О‡БВ МУ„У ФУОfl, ЪУ ‚В-УflЪМУТЪ¸ Ъ‡НУ„У ТУ·˚ЪЛfl ‡‚М‡ ТЫППВ ‚ТВı ‚В УflЪМУТЪВИ Wk , ÚÓ ÂÒÚ¸ ÓÚÌÓ¯ÂÌ˲ (2):
∑Wk (t0) = S(t0). |
(3) |
k |
|
й·˚˜МУ ‚ УФ˚ЪВ В„ЛТЪ Л ЫВЪТfl МВ ФУОМУВ ˜ЛТОУ ·О‡„УФ ЛflЪМ˚ı ТУ·˚ЪЛИ, ‡ ˜ЛТОУ Лı ‚ В‰ЛМЛˆЫ ‚ В- ПВМЛ, ЪУ ВТЪ¸ ТНУ УТЪ¸ Лı Т˜ВЪ‡. щЪ‡ ТНУ УТЪ¸ Т˜ВЪ‡ ‰‡ВЪТfl ‚˚ ‡КВМЛВП
˙ |
d |
|
∑Wk (t0), |
(4) |
s(t0) = S(t0) = ------ |
||||
|
dt |
0 |
k |
|
|
|
|
|
|
НУЪУ УВ Л УФ В‰ВОflВЪ ‰‚ЫıЩУЪУММ˚И НУ ВОflЪУ . щЪУЪ НУ ВОflЪУ ·Ы‰ВЪ МВ ЪУО¸НУ ЩЫМНˆЛВИ ‚ ВПВМЛ t0 , ÌÓ Ë ÙÛÌ͈ËÂÈ ‡ÒÒÚ ÓÈÍË = ωÎ − ω0 , ˜ЪУ ФУБ‚У- ОflВЪ ЛТТОВ‰У‚‡Ъ¸ Т В„У ФУПУ˘¸˛ ЩУ ПЫ УФЪЛ˜ВТНУИ ОЛМЛЛ.
д УПВ ЪУ„У, Н‚‡МЪУ‚‡fl ПВı‡МЛН‡ ФУБ‚УОflВЪ М‡ФЛ- Т‡Ъ¸ Б‡‚ЛТfl˘ЛВ УЪ ‚ ВПВМЛ Ы ‡‚МВМЛfl ‰Оfl Ъ Вı ЫФУПflМЫЪ˚ı ‚˚¯В ‚В УflЪМУТЪВИ, НУЪУ ˚В ФУБ‚УОfl˛Ъ‡ТТ˜ЛЪ‡Ъ¸ ˝ЪУЪ НУ ВОflЪУ ‰Оfl УФ В‰ВОВММ˚ı ЩЛБЛ- ˜ВТНЛı ПУ‰ВОВИ У‰ЛМУ˜МУ„У Ф ЛПВТМУ„У ˆВМЪ ‡, ‚Б‡- ЛПУ‰ВИТЪ‚Ы˛˘В„У Т ЩУМУМ‡ПЛ. л ‡‚МЛ‚‡fl ЪВУ ВЪЛ- ˜ВТНЫ˛ ЩУ ПЫОЫ ‰Оfl НУ ВОflЪУ ‡ Т ЛБПВ ВММУИ ‚ВОЛ˜ЛМУИ, ПУКМУ, ‚У-ФВ ‚˚ı, Ф У‚В ЛЪ¸ ЪВУ ВЪЛ- ˜ВТНЫ˛ ПУ‰ВО¸, ‡ ‚У-‚ЪУ ˚ı, М‡ИЪЛ ЛБ УФ˚Ъ‡ ЩЛБЛ˜В- ТНЛВ Ф‡ ‡ПВЪ ˚, ı‡ ‡НЪВ ЛБЫ˛˘ЛВ ˝ЪЫ ПУ‰ВО¸.
4.зйЗДь азойкеДсаь й икаеЦлзхп сЦзнкДп, ийгмуЦззДь л ийейфъы лиЦднкйлдйиаа йСазйузхп ейгЦдмг
уЪУ КВ М‡П ·˚ОУ ЛБ‚ВТЪМУ У Ф ЛПВТМ˚ı ˆВМЪ ‡ı ‰У М‡˜‡О‡ Ф У‚В‰ВМЛfl ˝НТФВ ЛПВМЪУ‚ ФУ ЛБПВ В- МЛ˛ УФЪЛ˜ВТНЛı ОЛМЛИ У‰ЛМУ˜М˚ı ПУОВНЫО Л Н‡- НЫ˛ МУ‚Ы˛ ЛМЩУ П‡ˆЛ˛ Ф ЛМВТОЛ ˝НТФВ ЛПВМЪ˚ Т У‰ЛМУ˜М˚ПЛ ПУОВНЫО‡ПЛ? Е˚ОУ ЛБ‚ВТЪМУ, ˜ЪУ ВТОЛ Ф ЛПВТМ˚В ПУОВНЫО˚ ‚МВ‰ flЪ¸ ‚ Н ЛТЪ‡ОО, ЪУ Ф Л- ПВТ¸ Б‡ПВ˘‡ВЪ ПУОВНЫОЫ Н ЛТЪ‡ОО‡ Ф Л ЫТОУ‚ЛЛ, ˜ЪУ ЩУ П‡ Л ‡БПВ ПУОВНЫО˚ Ф ЛПВТЛ ТУУЪ‚ВЪТЪ‚Ы˛Ъ ЩУ ПВ Л ‡БПВ Ы ПУОВНЫО Н ЛТЪ‡ОО‡. З Ъ‡НУП ТОЫ˜‡В ·О‡„У‰‡ fl В„ЫОfl МУТЪЛ ‡ТФУОУКВМЛfl ПУОВНЫО Н ЛТЪ‡ОО‡ ‚ТВ Ф ЛПВТЛ М‡ıУ‰flЪТfl ‚ У‰ЛМ‡НУ‚УП ОУ- Н‡О¸МУП УН ЫКВМЛЛ, ФУ˝ЪУПЫ УФЪЛ˜ВТН‡fl ОЛМЛfl ‡М- Т‡П·Оfl Ф ЛПВТВИ П‡ОУ УЪОЛ˜‡ВЪТfl УЪ ОЛМЛЛ У‰МУИ ПУОВНЫО˚. ЦТОЛ КВ ‡БПВ ˚ Л ЩУ П‡ Ф ЛПВТЛ Л ПУОВНЫО˚ Н ЛТЪ‡ОО‡ ФОУıУ ТУУЪ‚ВЪТЪ‚Ы˛Ъ ‰ Ы„ ‰ Ы„Ы, ЪУ ОЛ·У Ф ЛПВТ¸ ‚ТВ КВ М‡ıУ‰ЛЪ МВТНУО¸НУ ФУОУКВМЛИ, ‚ НУЪУ ˚ı УМ‡ ПУКВЪ “ЫТЪ УЛЪ¸Тfl” ‚ Н ЛТЪ‡О- ОЛ˜ВТНУИ В¯ВЪНВ, Л ЪУ„‰‡ Н‡К‰УПЫ ЪЛФЫ Ф ЛПВТМУ- „У ˆВМЪ ‡ ТУУЪ‚ВЪТЪ‚ЫВЪ УФ В‰ВОВММУВ ОУН‡О¸МУВ УН ЫКВМЛВ, ОЛ·У Ф ЛПВТМ˚В ПУОВНЫО˚ ‚˚ЪВТМfl˛Ъ- Тfl ЛБ Н ЛТЪ‡ОО‡, ЪУ ВТЪ¸ МВ ‡ТЪ‚У fl˛ЪТfl ‚ МВП.
З ФУОЛПВ ‡ı Л ТЪВНО‡ı ПУОВНЫО˚ ‡ТФУОУКВМ˚ МВ В„ЫОfl МУ, ФУТНУО¸НЫ ˝ЪЛ ‚В˘ВТЪ‚‡ Ф ЛМ‡‰ОВК‡Ъ Н НО‡ТТЫ ‡ПУ ЩМ˚ı. иУ˝ЪУПЫ Ф ЛПВТМ˚В ПУОВНЫО˚ ‰‡КВ У‰МУИ ıЛПЛ˜ВТНУИ Ф Л У‰˚ Ф Л ‡ТЪ‚У ВМЛЛ ФУФ‡‰‡˛Ъ ‚ ‡БОЛ˜МУВ ОУН‡О¸МУВ УН ЫКВМЛВ. АМ- Т‡П·ОЛ Ф ЛПВТМ˚ı ПУОВНЫО ‚ Ъ‡НЛı ‡ТЪ‚У ЛЪВОflı ЛПВ˛Ъ ·УО¸¯УВ МВУ‰МУ У‰МУВ Ы¯Л ВМЛВ, УЪ ‡К‡˛- ˘ВВ ЪУЪ Щ‡НЪ, ˜ЪУ ВБУМ‡МТМ‡fl ˜‡ТЪУЪ‡ Еог Ф ЛПВТЛ Б‡‚ЛТЛЪ УЪ ОУН‡О¸МУ„У УН ЫКВМЛfl, ‡ М‡·У ˝ЪЛı
йлДСъдй а.л. лиЦднкйлдйиаь йСазйузхп ейгЦдмг З нЗЦкСхп еДнкасДп |
119 |
‚УБПУКМ˚ı ОУН‡О¸М˚ı УН ЫКВМЛИ У„ УПВМ. лВОВНЪЛ‚М˚П О‡БВ М˚П ‚УБ·ЫК‰ВМЛВП ПУОВНЫОfl М˚ı ‡МТ‡П·ОВИ П˚ ПУКВП ‚УБ·Ы‰ЛЪ¸ ЩОЫУ ВТˆВМˆЛ˛ ЪУО¸НУ ЪВı ПУОВНЫО, ˜¸Л Еог ФУФ‡‰‡˛Ъ ФУ‰ ˜‡ТЪУЪЫ О‡БВ МУ„У Т‚ВЪ‡. й‰М‡НУ Ы ПУОВНЫО ‰‡КВ Ъ‡НУ„У Н‚‡- БЛУ‰МУ У‰МУ„У ‡МТ‡П·Оfl ПУ„ЫЪ УН‡Б‡Ъ¸Тfl ·УО¸¯ЛВ‡БОЛ˜Лfl ‚ ¯Л ЛМВ УФЪЛ˜ВТНЛı ОЛМЛИ, ‚ ˝ОВНЪ УМЩУМУММУП ‚Б‡ЛПУ‰ВИТЪ‚ЛЛ Л Ъ.‰. щЪЛ ‡БОЛ˜Лfl У·ЫТОУ‚ОВМ˚ ‡БМ˚П ОУН‡О¸М˚П УН ЫКВМЛВП ПУОВНЫО ˝ЪУ„У Н‚‡БЛУ‰МУ У‰МУ„У ‡МТ‡П·Оfl, Л ПУОВНЫО˚ ‚ МВП ПУКМУ ЛТТОВ‰У‚‡Ъ¸ ЪУО¸НУ Т ФУПУ˘¸˛ ТФВНЪ-УТНУФЛЛ У‰ЛМУ˜М˚ı ПУОВНЫО.
лФВНЪ УТНУФЛ˜ВТНЛВ ˝НТФВ ЛПВМЪ˚ Т У‰ЛМУ˜- М˚ПЛ ПУОВНЫО‡ПЛ ‚˚fl‚ЛОЛ У„ УПМУВ ‡БМУУ· ‡БЛВ ‚ УФЪЛ˜ВТНЛı Т‚УИТЪ‚‡ı Ф ЛПВТМ˚ı ˆВМЪ У‚, Ф Л- М‡‰ОВК‡˘Лı ‡БОЛ˜М˚П ЪУ˜Н‡П У· ‡Бˆ‡ Л ‡БМ˚П ТФВНЪ ‡О¸М˚П Ы˜‡ТЪН‡П МВУ‰МУ У‰МУ Ы¯Л ВММУИ ФУОУТ˚. лУУЪ‚ВЪТЪ‚Ы˛˘ЛИ Ф ЛПВ Ф Л‚В‰ВМ М‡ЛТ. 5, ‚БflЪУП ЛБ ТЪ‡Ъ¸Л [4]. б‰ВТ¸ ЛБУ· ‡КВМ “ТФВН- Ъ ‡О¸М˚И О‡М‰¯‡ЩЪ” ‚УБ·ЫК‰ВМЛfl ЩОЫУ ВТˆВМˆЛЛ ПУОВНЫО ФВМЪ‡ˆВМ‡, ‡ТЪ‚У ВММ˚ı ‚ Ô‡ ‡-ЪВ ЩВМЛОВ. иflЪМУ ‚УБ·ЫК‰‡˛˘В„У О‡БВ МУ„У Т‚ВЪ‡, ЛПВ‚¯ВВ ‰Л- ‡ПВЪ УНУОУ 5 ПНП, ТПВ˘‡ОУТ¸ ФУ У· ‡БˆЫ М‡ 40 ПНП,
‡ ФУ ˜‡ТЪУЪВ М‡ 300 еЙˆ. СОfl Н‡К‰У„У ФУОУКВМЛfl О‡- БВ МУ„У ФflЪМ‡ В„ЛТЪ Л У‚‡О‡Т¸ ЩОЫУ ВТˆВМˆЛfl. З‚В ı УЪОУКВМ‡ ЛМЪВМТЛ‚МУТЪ¸ ЩОЫУ ВТˆВМˆЛЛ Ф Л ‰‡ММУИ ˜‡ТЪУЪВ ‚УБ·ЫК‰‡˛˘В„У Т‚ВЪ‡ Л ‰‡ММУП Ф У- ТЪ ‡МТЪ‚ВММУП ФУОУКВМЛЛ ФflЪМ‡ ‚УБ·ЫК‰‡˛˘В„У Т‚ВЪ‡. и Л ‡БМ˚ı ФУОУКВМЛflı ФflЪМ‡ ‚УБ·ЫК‰‡˛ЪТfl‡БМ˚В ПУОВНЫО˚, Л Ы МЛı УН‡Б˚‚‡˛ЪТfl ‡БМ˚В УФЪЛ˜ВТНЛВ ТФВНЪ ˚. иУТНУО¸НЫ ‚ТВ Ф ЛПВТМ˚В ПУОВНЫО˚ ıЛПЛ˜ВТНЛ Л‰ВМЪЛ˜М˚, ЪУ ‚ТВ ‡БОЛ˜Лfl ‚ ТФВНЪ ‡ı У·ЫТОУ‚ОВМ˚ ‡БОЛ˜М˚П ОУН‡О¸М˚П УН ЫКВМЛВП.
д‡ ЪЛМНЛ ЪЛФ‡ ЛБУ· ‡КВММУИ М‡ ЛТ. 5 МВ fl‚Оfl- ˛ЪТfl Б‡ТЪ˚‚¯ЛПЛ ‚У ‚ ВПВМЛ. З˚flТМВМЛВ ˝ЪУ„У Щ‡НЪ‡ fl‚ОflВЪТfl В˘В У‰МЛП ЛБ ‰УТЪЛКВМЛИ ТФВНЪ У- ТНУФЛЛ У‰ЛМУ˜М˚ı ПУОВНЫО. кЛТ. 2 ‰ВПУМТЪ Л ЫВЪ Ф ˚КНЛ ·ВТЩУМУММУИ ОЛМЛЛ, Ф УЛТıУ‰fl˘ЛВ Т ЪВ- ˜ВМЛВП ‚ ВПВМЛ, Ф Л НУЪУ ˚ı ОЛМЛfl Ф ˚„‡ВЪ ПВК‰Ы МВТНУО¸НЛПЛ ТФВНЪ ‡О¸М˚ПЛ ФУБЛˆЛflПЛ. м УФЪЛ- ˜ВТНЛı ОЛМЛИ ‡БМ˚ı Ф ЛПВТМ˚ı ПУОВНЫО УН‡Б˚‚‡- ВЪТfl ‡БМУВ ‚ ВПВММУВ ФУ‚В‰ВМЛВ.
бДдгыуЦзаЦ
лФВНЪ УТНУФЛfl У‰ЛМУ˜М˚ı ПУОВНЫО ‚УБМЛНО‡ УНУОУ ‰ВТflЪЛ ОВЪ М‡Б‡‰ Л ‚ М‡ТЪУfl˘ВВ ‚ ВПfl ·˚ТЪ У‡Б‚Л‚‡ВЪТfl. д УПВ ВБЫО¸Ъ‡ЪУ‚, УФЛТ‡ММ˚ı ‚ ТЪ‡- Ъ¸В, ·˚ОЛ ФУОЫ˜ВМ˚ Л ‰ Ы„ЛВ:
–ËÁÏ ÂÌ ˝ÎÂÍÚ УММУ-НУОВ·‡ЪВО¸М˚И ТФВНЪ У‰ЛМУ˜МУИ ПУОВНЫО˚,
–ЛБПВ ВМ П‡„МЛЪМ˚И ВБУМ‡МТ М‡ Ъ ЛФОВЪМ˚ı Ы У‚Мflı У‰ЛМУ˜МУИ ПУОВНЫО˚,
–ЛБПВ ВМУ ТПВ˘ВМЛВ Ы У‚МВИ ПУОВНЫО˚ ФУ‰ ‚ОЛflМЛВП ТЪ‡ЪЛ˜ВТНУ„У ˝ОВНЪ Л˜ВТНУ„У ФУОfl Л УФ В- ‰ВОВМ˚ ‰ЛФУО¸М˚В ПУПВМЪ˚ ЛТТОВ‰ЫВП˚ı ПУОВНЫО,
–ЛБПВ ВМ Т‰‚Л„ ˝ОВНЪ УММУ„У Ы У‚Мfl ПУОВНЫО˚ ФУ‰ ‚ОЛflМЛВП ТЛО¸МУ„У О‡БВ МУ„У ФУОfl.
40 ÏÍÏ
300 åɈ
êËÒ. 5. “лФВНЪ ‡О¸М˚И О‡М‰¯‡ЩЪ” – ТФВНЪ ‚УБ- ·ЫК‰ВМЛfl ЩОЫУ ВТˆВМˆЛЛ ПУОВНЫО ФВМЪ‡ˆВМ‡ ‚ Ф‡ ‡ЪВ ЩВМЛОВ, ЛБПВ ВММ˚И ‚ ‡БМ˚ı ЪУ˜Н‡ı У·-‡Бˆ‡ Л Ф Л ‡БМУИ ˜‡ТЪУЪВ ‚УБ·ЫК‰ВМЛfl
ЗПВТЪВ Т ЪВП МВУ·ıУ‰ЛПУ УЪПВЪЛЪ¸, ˜ЪУ Ъ В·У‚‡- МЛfl Н ˝НТФВ ЛПВМЪ‡О¸МУИ ЫТЪ‡МУ‚НВ Л ПУОВНЫОfl - М˚П ТЛТЪВП‡П – Н‡М‰Л‰‡Ъ‡П М‡ ЛБПВ ВМЛВ УФЪЛ˜ВТНЛı ОЛМЛИ У‰ЛМУ˜М˚ı ПУОВНЫО fl‚Оfl˛ЪТfl ‚ТВ КВ КВТЪНЛПЛ. щЪУ ‚Л‰МУ ЛБ ФВ В˜Мfl Ъ В·У‚‡МЛИ, Ф Л‚В- ‰ВММУ„У ‚ М‡˜‡ОВ ТЪ‡Ъ¸Л. иУ˝ЪУПЫ Ъ‡НЛП ПВЪУ‰УП ЛТТОВ‰У‚‡М˚ ФУН‡ ЪУО¸НУ МВТНУО¸НУ У „‡МЛ˜ВТНЛı ПУОВНЫО: ФВ ЛОВМ, ЪВ ЛОВМ, ФВМЪ‡ˆВМ ‚ ‡БОЛ˜М˚ı‡ТЪ‚У ЛЪВОflı. е˚ ТВИ˜‡Т М‡ıУ‰ЛПТfl ОЛ¯¸ ‚ Т‡ПУП М‡˜‡ОВ ‡Б‚ЛЪЛfl МУ‚У„У М‡Ф ‡‚ОВМЛfl, Л ˜ЛТОУ М‡Ы˜- М˚ı ТЪ‡ЪВИ ФУ ˝ЪУИ ЪВП‡ЪЛНВ ·˚ТЪ У Ы‚ВОЛ˜Л‚‡ВЪТfl: 1990 „У‰ – 2 ТЪ‡Ъ¸Л, 1991 – 6, 1992 – 11, 1993 – 26, 1994 Л ФУТОВ‰Ы˛˘ЛВ „У‰˚ – МВТНУО¸НУ ‰ВТflЪНУ‚ ТЪ‡- ЪВИ ‚ „У‰. щЪЛ ˆЛЩ ˚ Т‚Л‰ВЪВО¸ТЪ‚Ы˛Ъ У ·УО¸¯Лı ФВ ТФВНЪЛ‚‡ı МУ‚У„У М‡Ф ‡‚ОВМЛfl ТФВНЪ УТНУФЛЛ Л У ЪУП, ˜ЪУ ‚ФВ В‰Л М‡Т К‰ЫЪ МУ‚˚В УЪН ˚ЪЛfl.
ганЦкДнмкД
1.кУООВ щ. йЪН ˚ЪЛВ УТМУ‚М˚ı Б‡НУМУ‚ КЛБМЛ. е.: еЛ , 1978.
2.н ЛЩУМУ‚ Ц.С. йФЪЛ˜ВТНЛИ ‡М‡ОУ„ ˝ЩЩВНЪ‡ еfiТТ- ·‡Ы˝ ‡ // лУ УТУ‚ТНЛИ й· ‡БУ‚‡ЪВО¸М˚И ЬЫ М‡О. 1996. ‹ 11. л. 96–102.
3.Tchenio P., Myers A.B., Moerner W.E. // J. Luminescence. 1993. Vol. 56. P. 1.
4.Moerner W.E., Basche Th. // Angew. Chem. 1993. Bd. 32. S. 457.
* * *
а„У ¸ лВ „ВВ‚Л˜ йТ‡‰¸НУ, ‰УНЪУ ЩЛБЛНУ-П‡- ЪВП‡ЪЛ˜ВТНЛı М‡ЫН, Ф УЩВТТУ Н‡ЩВ‰ ˚ ЪВУ ВЪЛ- ˜ВТНУИ ЩЛБЛНЛ еУТНУ‚ТНУ„У ФВ‰‡„У„Л˜ВТНУ„У „У- ТЫ‰‡ ТЪ‚ВММУ„У ЫМЛ‚В ТЛЪВЪ‡. й·О‡ТЪ¸ М‡Ы˜М˚ı ЛМЪВ ВТУ‚ – ТФВНЪ УТНУФЛfl Ъ‚В ‰У„У ЪВО‡, Н‚‡МЪУ- ‚‡fl УФЪЛН‡. А‚ЪУ Т‚˚¯В 80 М‡Ы˜М˚ı ФЫ·ОЛН‡ˆЛИ.
120 |
лйкйлйЗлдав йЕкДбйЗДнЦгъзхв ЬмкзДг, ‹3, 1999 |