Р. и. наблюдается лишь при определённых условиях (в разрежённых атомных парах, замороженных растворах). Обычно атом безызлучательно переходит из возбуждённого состояния в промежуточное (на рис. на уровень E1), и лишь затем происходит излучательный переход в основное состояние с частотой < n. Если в результате возбуждения атом сразу перешёл на уровень E1, Р. и. наблюдается в чистом виде (поскольку в этом случае промежуточных уровней нет).
Р. и. — процесс, наблюдаемый в течение некоторого времени t. Интенсивность Р. и. I меняется со временем по закону: I = Ie—t /t, где I — начальная интенсивность, t — среднее время жизни атома в возбуждённом состоянии. Обычно t @ 10-8 сек; если электронный переход запрещен отбора правилами, продолжительность Р. и. может значительно увеличиться (например, в парах Hg наблюдается переход с t @ 10-7сек).
Р. и. всегда поляризовано, причём степень и характер поляризации определяются поляризацией возбуждающего света, направлением наблюдения, излучающим объектом, наличием в нём примесей. Особенно существенно влияет на поляризацию Р. и. магнитное поле (в экспериментах приходится учитывать магнитное поле Земли).
В квантовой теории Р. и. (как и в классической теории резонанса) учитывают эффекты затухания — затухание возбуждённых электронных состояний, которые не являются строго стационарными во времени. Энергия электрона в возбуждённом состоянии не имеет строго определённого значения, и спектральные линии характеризуются некоторой шириной спектральных линий Г. Величина Г связана с полной вероятностью перехода электрона на низшие уровни и с t. Чем больше Г, тем меньше t и, следовательно, меньше длительность Р. и.
Лит.: Вуд Р. В., Физическая оптика, пер. с англ., М. — Л. , 1936; Гайтлер В., Квантовая теория излучения, [пер. с англ.], М., 1956; Ахиезер А. И., Берестецкий В. Б., Квантовая электродинамика, 3 изд., М., 1969.
В. З. Кресин.
Резонансные пиломатериалы
Резона'нсные пиломатериа'лы, вырабатываются из лиственных и хвойных древесных пород, древесина которых обладает способностью усиливать звук музыкальный, не искажая его тон. Способность к резонансу Р. п. характеризуется акустической константой С =
Резонансы
Резона'нсы, резонансные частицы, короткоживущие возбуждённые состояния сильно взаимодействующих элементарных частиц (адронов). В отличие от др. нестабильных частиц, Р. распадаются в основном за счёт сильных взаимодействий. Поэтому их времена жизни лежат в интервале 10-22—10-24сек, что по порядку величины совпадает с характерным ядерным временем tяд = Rяд/с » 10-23 сек, где с — скорость света в вакууме, Rяд — характерный радиус сильных (ядерных) взаимодействий, примерно равный комптоновской длине волны p-мезона, Rяд ~
В зависимости полных эффективных поперечных сечений рассеяния s от энергии Е Р. часто проявляются в виде колоколообразного (т. н. брейт-вигнеровского) максимума:
(форма которого совпадает, например, с зависимостью квадрата амплитуды колебаний от частоты w в механической системе при изменении w в окрестности резонансной частоты). Энергия Е, соответствующая максимуму сечения s = s, сопоставляется с массой Р. М (по формуле относительности теории М = E/c2. В физике элементарных частиц массу принято выражать в энергетических единицах, т. е. считать с = 1; тогда М = E). Величина Г является полной шириной максимума в энергетической шкале.
Первый Р. был открыт в начале 50-х гг. Э. Ферми с сотрудниками при изучении процесса взаимодействия p+мезонов с протонами на протонном циклотроне в Чикаго (США). Этот Р. —D3,3 в современных обозначениях (первая цифра индекса у символа Р. означает удвоенный изотопический спин I частицы, вторая — её удвоенный спин J) — можно представлять себе как возбуждённое состояние нуклона(N), в которое последний переходит, поглотив p-мезон (пион). Собственная масса Р. D3,3, равная полной энергии системы N + p в системе центра инерции (с. ц. и. ) этих частиц, М = (1233 ± 3) Мэв, а время жизни t = 5,7×10-24 сек. Величина, обратная t, определяет вероятность распада частицы. Вместо времени жизни в физике Р. чаще используют полную энергетическую ширину G, которая связана с t соотношением t
В квантовомеханической амплитуде T3,3(E) pN-pacceяния в состоянии с I = J = 3/2 этот Р. проявляется в виде т. н. брейт-вигнеровского вклада
квадрат модуля которого пропорционален выражению (1). Здесь Е — полная энергия системы pN в с. ц. и. Распадается D3,3 только на p-мезон и нуклон. Т. о., реакции образования и распада D3,3 взаимно-обратны: p + N Û D3,3. Р., обладающие этим свойством, называются упругими. Р., которые могут распадаться двумя и более способами (каналами), называются неупругими. Большое количество Р. было открыто в 1-й половине 60-х гг. в экспериментах, выполненных на протонных ускорителях.
Р. делятся на 2 группы: а) барионные резонансы, обладающие барионным зарядом(В = 1) и распадающиеся на мезоны и один стабильный барион; б) мезонные (или бозонные) резонансы, распадающиеся на мезоны (В = 0). Р. с ненулевой странностью называемые странными Р.
Основные методы обнаружения Р. таковы. а) Максимум в полном эффективном сечении рассеяния. В полном эффективном сечении наблюдается колоколообразный максимум s(E) ~ êТБВ(Е)ï2, положение и полная ширина которого в шкале Е равны М и Г соответственно. Этот метод, однако, не позволяет провести полного определения квантовых чисел Р., в частности спина.
б) Фазовый анализ. Здесь исходными измеряемыми величинами являются дифференциальные сечения упругого рассеяния, т. е. сечения, измеряемые как функции угла рассеяния J и полной энергии Е. Квантовомеханическая амплитуда рассеяния T(J, Е) затем разлагается в ряд по сферическим функциям, а в простейшем бесспиновом случае — по полиномам Лежандра Pl(cos J):
