Фотохромизм. РЕАЛЬНАЯ ФИЗИКА. Глоссарий по физике

Фотохромизм

Фотохромизм (от греч. phos, род. падеж photos - свет и chroma - цвет) - способность вещества под действием оптич. излучения обратимо изменять спектр поглощения в видимой области, что проявляется в изменении окраски или возникновении окраски прозрачного ранее вещества. Мн. вещества меняют цвет также под действием рентг. или СВЧ-излучения. Фотохромные изменения веществ могут сопровождаться изменением др. свойств, напр. растворимости, электропроводности, показателя преломления и др.

При фотохромном процессе вещество, поглощая оптич. излучение, переходит из исходного состояния А в фотоин-дуцированное В, характеризуемое др. спектром поглощения и определ. временем жизни. Обратный переход вещества из фотоиндуцированного состояния в исходное происходит самопроизвольно за счёт внутр. энергии и может значительно ускоряться при нагревании или под действием излучения, поглощаемого веществом в состоянии В. Время перехода в фотоиндуцированное состояние В определяется длительностью фотопроцессов и может быть менее =10^-8 с, остаётся в этом состоянии вещество от 10^-6 с до неск. месяцев. Существуют также вещества, меняющие цвет под действием оптич. излучения необратимо (см. Фотохромогенные материалы).

Ф. присущ большому числу органич. и неорганич. веществ. Различают Ф., обусловленный хим. и физ. действием света. Хим. Ф. органич. веществ обусловлен внутри-и межмолекулярными обратимыми фотохим. реакциями, к-рые сопровождаются либо перестройкой валентных связей (напр., при диссоциации), либо изменением конфигурации молекул (т. н. цис-транс-изомерия, см. Изомерия молекул ).Хим. Ф. неорганич. веществ обусловлен обратимыми процессами фотопереноса электронов, приводящими к изменению валентности ионов металлов, возникновению центров окраски разл. типа, а также обратимыми реакциями фотодиссоциации и др.

Физ. Ф. ряда органич. веществ обусловлен поглощением света при переходе атомов или молекул из основного синглетного в возбуждённые синглетные или триплетные состояния. Изменение окраски в этом случае связано с изменением заселённости электронных уровней. Такой Ф. наблюдается при воздействии на вещество только мощных световых потоков. При высоких интенсивностях лазерного излучения проявляется т. н. м н о г о ф о т о н н ы й Ф., когда фотохромные превращения вещества происходят под действием света с частотой, гораздо меньшей частоты самого низкоэнергетич. электронного перехода. При этом сумма энергий квантов, участвующих в едином акте взаимодействия света с веществом, должна быть равна или больше разности уровней энергии, между к-рыми происходит электронный переход (см. Многофотонные процессы ).Процесс двухфотонного Ф. наблюдался в жидких и твёрдых растворах спиропиранов и в поликристаллич. порошках замещённого салицилиденанилина.

На основе органич. и неорганич. фотохромных веществ разработаны фотохромные материалы ,широко используемые в науке и технике.

Литература по

Барачевский В. А., Лашков Г. И., Цехомский В. А., Фотохромизм и его применение, М. 1977.

В. А. Барачевский.

к библиотеке к оглавлению FAQ по эфирной физике ТОЭЭ ТЭЦ ТПОИ ТИ

Знаете ли Вы, как разрешается парадокс Ольберса?
(Фотометрический парадокс, парадокс Ольберса - это один из парадоксов космологии, заключающийся в том, что во Вселенной, равномерно заполненной звёздами, яркость неба (в том числе ночного) должна быть примерно равна яркости солнечного диска. Это должно иметь место потому, что по любому направлению неба луч зрения рано или поздно упрется в поверхность звезды.
Иными словами парадос Ольберса заключается в том, что если Вселенная бесконечна, то черного неба мы не увидим, так как излучение дальних звезд будет суммироваться с излучением ближних, и небо должно иметь среднюю температуру фотосфер звезд. При поглощении света межзвездным веществом, оно будет разогреваться до температуры звездных фотосфер и излучать также ярко, как звезды. Однако в дело вступает явление "усталости света", открытое Эдвином Хабблом, который показал, что чем дальше от нас расположена галактика, тем больше становится красным свет ее излучения, то есть фотоны как бы "устают", отдают свою энергию межзвездной среде. На очень больших расстояниях галактики видны только в радиодиапазоне, так как их свет вовсе потерял энергию идя через бескрайние просторы Вселенной. Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.

НОВОСТИ ФОРУМА

Рыцари теории эфира