EinsteinのA係数とB係数

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File
EinsteinAB_7(7).pdf 615 KB 種類 : fulltext
Title ( jpn )
EinsteinのA係数とB係数
Creator
Abstract
物質による光の吸収や放出(発光)について学ぼうとすると,例外なくEinsteinのA係数とB係数に遭遇する。A係数は励起状態にある分子(原子も含む)の発光しやすさの定量的尺度であり,励起分子が数密度n*(単位:m^−3)で存在するとき,A係数とn*との積A・n*が単位時間,単位体積あたりに光を自然放出する分子の数(単位:m^−3⋅s^−1),つまり,単位時間,単位体積あたりに放出される光子の数を与える。一方,B係数は光の吸収しやすさの尺度であるが,数密度n(単位:m^−3)で存在する分子に光が照射されるとき,単位時間,単位体積あたりに光を吸収する分子の数がB・nで表されるかというと,そうではない。正しくは,B・ρ・nであり,分光放射エネルギー密度ρが必要となる。まず,ρの単位について考えると,エネルギー密度という名称であるからJ⋅m^−3 という単位をもつと考えてしまいがちであるが,これは誤りである。たとえば,ρの代表例であるPlanckの式ρ(ν)の単位はJ⋅m^−3⋅sであり,時間sが含まれる。そこで,エネルギーの密度という名称なのになぜ時間が入ってくるのか,「単位体積あたりのエネルギー×時間」とは何なのか,などなど疑問があふれ出てくることになる。また,Bについては,単位J⋅m^−3⋅sをもつρとの積でs^−1という単位を与えるから単位J^−1⋅m^3⋅s^−2をもつことは間違いないが,物理量の意味を想像できるような単位ではないので,途方に暮れてしまうことになる。本書は,ρの単位に関する疑問を解き,EinsteinのA係数とB係数の中身および係数同士の関係,さらに,光吸収断面積(吸光係数)とEinstein係数との関係を理解するために書かれたmonographである。
Keywords
EinsteinのA係数
EinsteinのB係数
分光放射エネルギー密度
光のエネルギー密度
光吸収断面積
Descriptions
第7版第7刷
NDC
Chemistry [ 430 ]
Language
jpn
Resource Type book
Publisher
漁火書店
Rights
Copyright (c) 2023 by Author
Access Rights open access
Date
[Created] 2023-10-22
[Created] 2021-11-14
Source Identifier
第3版第10刷(2017)
第4版第5刷(2017)
第4版第7刷(2017)
第4版第9刷(2017)
第5版第1刷(2018)
第5版第2刷(2019)
第5版第4刷(2020)
第5版第6刷(2020)
第5版第7刷(2021)
第5版第8刷(2021)
第7版第2刷(2023)
第7版第6刷(2023)
[URI] http://home.hiroshima-u.ac.jp/kyam/pages/results/monograph/