Радио атома

атом

Далеко не всем известно, что атомы порой ведут себя подобно радиостанциям — излучают радиоволны. Правда, атом создает электромагнитное излучение совсем не так, как это делают обычные генераторы, стоящие в радиопередатчиках. Всякий радиолюбитель знает, что в обычном генераторе колебания возникают в контуре, состоящем из катушки самоиндукции и конденсатора. Таких деталей в атоме, конечно, нет. Там радиоволны возникают в результате скачкообразной перестройки электронной оболочки, когда из более возбужденного состояния атом переходит в менее возбужденное, что и сопровождается выбрасыванием, излучением порции энергии, называемой квантом.

Чтобы лучше представить себе этот процесс, обратимся к атому водорода — самого распространенного в природе газа. Как и у других химических элементов, водородные атомы бывают двух видов: с избытком внутренней энергии и с недостатком ее, или, как их еще можно назвать,— активные и пассивные атомы. Излучать способны только активные атомы, пассивные же могут лишь поглощать энергию. Но и те и другие все время меняются ролями в результате взаимного обмена излишком энергии при столкновении: активный атом излучает квант, посылая тем самым в пространство свой «позывной» радиосигнал, а пассивный поглощает его, становясь в свою очередь активным. Примерно так же происходит излучение и поглощение радиоволн в простейших комбинациях атомов — в молекулах.

Атомы и молекулы весьма охотно обмениваются квантами энергии. Они излучают и поглощают всегда точно одинаковые порции ее. А от величины этой порции (своей для каждого вещества) зависит длина волны радиоимпульса. Для разных веществ длина волны радиоизлучения различна, но для каждого вещества она всегда неизменна.

Этот обмен энергией напоминает двух ребят, качающихся на доске, лежащей поперек бревна: то один вверху, то другой. Тот, кто вверху, поднимает вверх товарища, но сам в это время опускается вниз и нуждается в усилии партнера, чтобы снова подняться. Разумеется, в природе обмен квантами происходит не так быстро, как в нашем примере. Излученный квант радиоволн может блуждать в межзвездном пространстве миллионы лет, прежде чем встретится с пассивным атомом и будет поглощен. Так происходит дело в природе. А нельзя ли описанное явление использовать в технике? Об этом читайте в следующей статье…

Автор: А. Кольцов.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *