ВАВИ́ЛОВА ЗАКО́Н

ВАВИ́ЛОВА ЗАКО́Н, ус­та­нав­ли­ва­ет за­ви­си­мость кван­то­во­го и энер­ге­тич. вы­хо­дов фо­то­лю­ми­нес­цен­ции от дли­ны вол­ны воз­бу­ж­даю­ще­го све­та $\lambda_B$. Вы­ве­ден С. И. Ва­ви­ло­вым в 1924. Со­глас­но В. з., ве­ли­чи­на кван­то­во­го вы­хо­да $\eta_K$ по­сто­ян­на в ши­ро­ком спек­траль­ном диа­па­зо­не, в ко­то­ром $\lambda_B$ мень­ше ср. дли­ны вол­ны фо­то­лю­ми­нес­цен­ции $\lambda_Л$ (в сто­ксо­вой об­лас­ти) и рез­ко, по экс­по­нен­ци­аль­но­му за­ко­ну, па­да­ет при даль­ней­шем рос­те $\lambda_B$ (в ан­ти­сто­ксо­вой об­лас­ти). Энер­ге­тич. вы­ход фо­то­лю­ми­нес­цен­ции $\eta_Э = \eta_К\lambda_B/\lambda_Л$ ли­ней­но рас­тёт при уве­ли­че­нии $\lambda_B$ в сто­ксо­вой об­лас­ти и умень­ша­ет­ся при $\lambda_B\gt\lambda_Л$.

В. з. вы­пол­ня­ет­ся для мн. рас­тво­ров ор­га­нич. кра­си­те­лей и не­ко­то­рых кри­стал­ло­фос­фо­ров, ес­ли воз­бу­ж­даю­щее из­лу­че­ние не­по­сред­ст­вен­но по­гло­ща­ет­ся цен­тра­ми све­че­ния и в них ус­та­нав­ли­ва­ет­ся те­п­ло­вое рав­но­ве­сие по элек­т­рон­но-ко­ле­ба­тель­ным или штар­ков­ским по­ду­ров­ням воз­бу­ж­дён­ных уров­ней энер­гии. В не­ко­то­рых слу­ча­ях на­блю­да­ет­ся су­ще­ст­вен­ное от­кло­не­ние от В. з., напр. при т. н. фо­тон­ном ум­но­же­нии в кри­стал­ло­фос­фо­рах, ко­гда ве­ли­чи­на $\eta_K$ воз­рас­та­ет в ко­рот­ко­вол­но­вой об­лас­ти спек­тра и мо­жет зна­чи­тель­но пре­вы­сить 100%. В ря­де слу­ча­ев мо­жет на­блю­дать­ся умень­ше­ние $\eta_K$. Не­смот­ря на умень­ше­ние кван­то­во­го вы­хо­да фо­то­лю­ми­нес­цен­ции, обу­слов­лен­но­го не­ак­тив­ным по­гло­ще­ни­ем воз­бу­ж­даю­ще­го из­лу­че­ния разл. цен­тра­ми ту­ше­ния лю­ми­но­фо­ра, энер­ге­тич. вы­ход лю­ми­нес­цен­ции не­ко­то­рых кри­стал­ло­фос­фо­ров и лю­ми­нес­цент­ных стё­кол, со­дер­жа­щих ио­ны ред­ко­зе­мель­ных эле­мен­тов, мо­жет пре­вы­шать 100% (за счёт их внут­рен­ней энер­гии), что при­во­дит к их оп­тич. ох­ла­ж­де­нию при воз­бу­ж­де­нии из­лу­че­ни­ем ИК-ла­зера.