The diffusion of imprisoned radiation through a gas. (Q1451997)
From MaRDI portal
| This is the item page for this Wikibase entity, intended for internal use and editing purposes. Please use this page instead for the normal view: The diffusion of imprisoned radiation through a gas. |
scientific article; zbMATH DE number 2589005
| Language | Label | Description | Also known as |
|---|---|---|---|
| English | The diffusion of imprisoned radiation through a gas. |
scientific article; zbMATH DE number 2589005 |
Statements
The diffusion of imprisoned radiation through a gas. (English)
0 references
1926
0 references
Für die Diffusion einer monochromatischen Strahlung durch ein Gas, das fähig ist, sie zu absorbieren, ergibt sich die Gleichung \[ \dfrac{\partial^2}{\partial x^2}\left(n_2 + \tau\dfrac{\partial n_2}{\partial t}\right) = 4\alpha^2N^2\tau \dfrac{\partial n_2}{\partial t}; \] hierbei ist \(t\) die Zeit, \(x\) die Raumkoordinate, \(N\) die Konzentration der Atome, \(\alpha\) der atomare Absorptionskoeffizient, \(n_2\) die Konzentration der angeregten Atome und \(\tau\) die Lebensdauer des angeregten Zustandes. Das Glied \(\tau \dfrac{\partial^3n_2}{\partial x^2\partial t}\) kommt in der gewohnlichen Diffusionsgleichung nicht vor, es rührt davon her, daß die diffundierenden Lichtquanten nach jedem Stoß für die Zeit \(\tau\) von dem gestoßenen Atom festgehalten werden. Die Lösung hat für ein zwischen den Ebenen \(x = a\) und \(x = - a\) befindliches Medium die Form einer Reihe: \[ n_2 = \sum\limits_\nu L_\nu e^{-\tfrac{t}{T_\nu}}\cos\dfrac{\lambda_\nu x}{a} + \sum\limits_\nu M_\nu e^{-\tfrac{t}{T'_\nu}}\sin\dfrac{\mu_\nu x}{a}; \] dabei sind \(\lambda_\nu\), \(\mu_\nu\) die positiven Wurzeln der Gleichung tg \(x = C/x\) bzw. tg \(x = - x/C\); weiter ist \(C = 2a\alpha N\) (\(=\) Gesamtopazität des Mediums), \[ \begin{aligned} &T_\nu = \tau\left(1+\dfrac{C^2}{\lambda^2_\nu}\right), \\ &T_\nu ' = \tau\left(1+\dfrac{C^2}{\mu^2_\nu}\right) \end{aligned} \] und \[ \begin{aligned} &L_\nu = \dfrac{\dfrac{1}{a}\int\limits_{-a}^af(x)\cos\dfrac{\lambda_\nu x}{a}dx}{1+C^{-1}\sin^2\lambda_\nu}, \\ &M_\nu = \dfrac{\dfrac{1}{a}\int\limits_{-a}^af(x)\sin\dfrac{\mu_\nu x}{a}dx}{1+C^{-1}\cos^2\mu_\nu}, \end{aligned} \] wo \(f(x)\) die für \(t=0\) herrschende Verteilung ist.
0 references