Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Кіріспе
Калоресценция - материяның инфрақызыл сәулелену энергиясын сіңіріп, оның орнына көрінетін сәулелену энергиясын шығаратын процесін сипаттайтын термин. Мысалы, кейбір жанғыш газдар жанып жатқанда көп мөлшерде сәулелі жылу және өте аз көрінетін жарық береді, ал егер металл бөлшегі осындай жалынға орналасса, металл қызғылт қызыл болады, яғни металл көрінбейтін инфрақызыл сәулелерді сіңіреді және көрінетін сәулелерді шығарады. Калоресценция сөзін Джон Тиндалл 1864 жылы 1852 жылы жасалған флуоресценция сөзінің үлгісі бойынша жасаған. Сол кезде флуоресценция спектрдің ультрафиолет бөлігінде сіңіру, содан кейін спектрдің көрінетін бөлігінде сәуле шығару ретінде анықталды. Калоресценция инфрақызыл сәуледегі сіңіру, содан кейін көрінетін сәуледегі сәуле шығару ретінде толық анықталды. Бұрын Джордж Стоукс кері құбылысты көрсеткен: көрінетін жарық сіңірілгеннен кейін инфрақызыл сәуле шығару. Келесіде калоресценцияның зертханалық көрсетілімі келтірілген. Қарапайым шам көп инфрақызыл сәуле шығарады. Көміртегі дисульфиді - инфрақызыл және көрінетін түстерге мөлдір түсті сұйықтық. Иод осы сұйықтыққа тез еріп, оның қара түске айналуына және жеткілікті мөлшерде иод берілген кезде, көзге көрінетін жарыққа мүлдем мөлдір болмауына себеп болады. Алайда, бір уақытта йод сұйықтықтың инфрақызыл сәулеге қатысты мөлдірлігіне әсер етпейді. Сондықтан, қарапайым шамның жарығы осы ерітінді арқылы өткенде, басқа жағында инфрақызыл және тек инфрақызыл сәулелер шығады. Бұл инфрақызыл сәулелерді конкавты айнамен (немесе тас тұзынан жасалған оптикалық линзамен, бірақ шыныдан жасалған линзамен емес, өйткені шыны инфрақызыл сәулелерді нашар өткізеді) шоғырландыруға болады. Жақсы фокус құралы бар инфрақызыл сәуле қағазды өртеп жіберуге жеткілікті. Егер ошаққа жанбайтын қатты материалдың кішкентай бөлшегі қойылса, ол ыстыққа қарай көрінетіндей жарқырайды; яғни материал инфрақызыл сәулелерді сіңіріп, көрінетін сәулелерді шығарады. Келесісі - калоресценцияның тағы бір зертханалық көрінісі. Таза сутектен жасалған отта оттегімен химиялық қосылып су (H2O) пайда болады, сонымен қатар көп жылу пайда болады. Бұл жылу жаңадан пайда болған су молекулаларының сәулеленуі. Яғни, жылу - бұл сәулелену жиіліктерінің ерекше жиынтығы, эмиссиялық спектроскопия арқылы анықталғандай, су молекулаларына ерекше тән жылулық сәулелену. Су молекулаларының спектрдің көрінетін бөлігінде кез келген температурада өте аз сәуле шығаруы бар (мысалы, судың спектрлік сіңіруі). Сутек жалыны 2000 градустан жоғары температурада. Егер платинаның бір бөлігін отқа салса, ол "ақ қызып" жарқырайды. Осылайша платина судың спектрлік профиліне ие сәулеленуді сіңіреді және платинаның спектрлік профиліне ие сәулеленуді шығарады. (Платина қозғалатын газ молекулаларымен соқтығысудан жылу алады). Калоресценция термині қазіргі кезде сирек қолданылады, ал флуоресценция термині кең таралған. Бір себебі - оның нақты физикалық түсіндірмесі жоқ. Осыған байланысты, флуоресценция мінез-құлқының кейбір түрлерінің физикалық түсіндірмелері де калоресценция үшін түсіндірме болып табылады және флуоресценция сөзі әдеттегі қолданыста калоресценцияны қамтитын болып артықшылыққа ие болды және кеңейтілді. Тағы бір себеп - флуоресценция үшін бар болғанымен, калоресценция сөзіне байланысты кеңінен қолданылатын практикалық қолдану жоқ. Қазіргі физика терминологиясының осыған байланысты элементі "Анти-Стокс ауытқуы" деп аталады. Стокстің ауысуы жоғары жиіліктегі сәулелену энергиясының молекулалық сіңірілуін, содан кейін төменгі жиіліктегі эмиссияны білдіреді; ал анти-Стокстің ауысуы төменгі жиіліктегі сіңірілуді, содан кейін жоғары жиіліктегі эмиссияны білдіреді. Осы терминологиямен, материалдарды зерттеуде, соның ішінде жартылай өткізгіштерде (мысалдарды қараңыз) "анти-Стокс фотолюминесценциясы" терминіне практикалық қолданулар қосылады. Лазерлік ғылымда қолданылатын тең терминология "инфрақызыл жоғары конверсия", "көтерілген конверсия люминесценциясы" немесе жай ғана "көтерілген конверсия" (мысалдарды қараңыз). Бұл терминология әдетте люминесценцияны, ал калькуляцияны қарастырады, ал калькуляция сөзі 19 ғасырға жатады, онда жоғарыға түрлендірудің жалғыз белгілі әдістері калькуляциялық түрге жататын.
Calorescence is a term describing the process whereby matter absorbs infrared radiant energy and emits visible radiant energy in its place. For example, some kinds of flammable gas give off large amounts of radiant heat and very little visible light when burning, and if a piece of metal is placed into such a flame, the metal will become bright red hot—which is to say the metal absorbs invisible infrared and emits visible radiation. The word calorescence was coined by John Tyndall in 1864 on the model of the word fluorescence which had been coined in 1852. At that time, fluorescence was defined as absorption in the ultraviolet part of the spectrum followed by emission in the visible part of the spectrum. Calorescence was defined complementarily as absorption in the infrared followed by emission in the visible. Earlier, George Stokes had shown the reverse phenomenon: the emission of infrared following the absorption of visible light. The following is a laboratory demonstration of calorescence. An ordinary lightbulb emits much infrared light. Carbon disulfide is a colorless liquid transparent to both infrared and visible. Iodine readily dissolves in this liquid and causes the liquid to turn a black color and to become completely opaque to visible light, given enough iodine. At the same time, however, the iodine has essentially no effect on the transparency of the liquid with respect to infrared light. Hence when light from an ordinary lightbulb is passed through a body of this solution, much infrared and only infrared emerges out at the other side. This infrared light can be brought to a focus with a concave mirror (or an optical lens made from rock salt, but not a lens made from glass because glass is a poor transmitter of infrared). At the point of focus, with a good focusing tool, the infrared beam is strong enough to set paper on fire. If a little piece of non combustible solid material is placed at the focus, it will glow visibly in the heat; i. e. the material will absorb infrared and emit visible light. The following is another laboratory illustration of calorescence. In a flame of pure hydrogen burning in oxygen, the hydrogen chemically combines with the oxygen to form water (H2O) plus a lot of heat is produced. This heat is a radiant emission from the newly formed water molecules. That is, the heat is thermal radiation whose particular set of radiant frequencies is uniquely characteristic of water molecules, as determined by emission spectroscopy. Water molecules have very little emission in the visible portion of the spectrum at any temperature (c. f. spectral absorption of water). The temperature of the hydrogen flame is more than 2000 degrees Celsius. If a piece of platinum is placed in the flame, the platinum will become "white hot" and give out a bright light. The platinum thus absorbs radiation having the spectral profile of water, and emits radiation having the spectral profile of platinum. (The platinum also picks up heat from collisions with moving gas molecules). The term calorescence is rarely seen in use today, whereas the term fluorescence is common. One reason is that there isn't a physical explanation for calorescence that's specific to calorescence. Relatedly, the physical explanations for some types of fluorescence behavior are also explanations for calorescence and the word fluorescence has been preferred and expanded in customary usage to include calorescence. Another reason is that there isn't a widely used practical application attached to the word calorescence, whereas there is for fluorescence. A related item of physics terminology today is the so called "Anti Stokes Shift". A Stokes shift refers to molecular absorptions of radiant energy of higher frequencies followed by emissions of lower frequencies; and an anti Stokes shift refers to absorptions of lower frequencies followed by emissions of higher frequencies. With this terminology, practical applications are attached to the term "anti Stokes photoluminescence" in materials science including semiconductors (see examples). Equal terminology in use in laser science is "infrared upconversion", "upconversion luminescence", or simply "upconversion" (see examples). This terminology is usually contemplating luminescence, as opposed to incandescence, whereas the word Calorescence belongs to the 19th century when the only known upconversion methods were of the incandescent kind.
Анықтамалар мен сыртқы сілтемелер
Бұл мақалада осы мақалада айтылғанға ұқсас терминдердегі тұжырымдаманың егжей-тегжейлі сипаттамасы мен тәжірибелік көрсетілімдері бар. Джон Тиндаллдың жоғарыда сипатталған екі зертханалық көрсетілімі Тиндаллдың 1872 жылғы "Радиантты жылу доменіндегі молекулалық физикаға қосқан үлесі" кітабында (DjVu форматы, 17 мегабайт) кездеседі.
This contains a detailed description of the concept and experimental demonstrations in similar terms to the current article. John Tyndall's two laboratory demonstrations described above appear in Tyndall's 1872 book Contributions to Molecular Physics in the Domain of Radiant Heat (format DjVu, 17 megabytes).