人體生物學(xué)之人體結(jié)構(gòu)課件-資料下載頁
2025-08-07 10:58本頁面
【正文】 是被受激吸收所掩蓋，未能在實驗中觀察到。 單位時間內(nèi)受激 輻射 的原子數(shù) 單位時間內(nèi)受激 吸收 的原子數(shù) 212 )()( Atnhtq ?? ?自??? 212 )()( Btnhtq ??激??? ???????3321212122128)()()( hcABAtnhBtnhtqtq ?????自激 ）（118)()(33???kThehctqtq?????自激自發(fā)輻射光功率與受激輻射光功率比較 對于發(fā)光介質(zhì)中某一單位體積，自發(fā)輻射的光功率體密度： 同理，受激輻射的光功率體密度可表示為 受激輻射光功率體密度與自發(fā)輻射光功率體密度之比 : 對于平衡熱輻射光源 : 激光光源打破了熱平衡且單色能量密度比普通光源大 1010倍，受激輻射光功率體密度與自發(fā)輻射光功率體密度之比為 普通光源主要是自發(fā)輻射，而激光光源主要是受激輻射 溫度 T=3000K的熱輻射光源，發(fā)射的波長為 500nm時受激輻射光功率體密度與自發(fā)輻射光功率體密度之比為 () 11( ) 2 0 0 0 01h k Tqtqt e ??? ?激自510103339。33105102 0 0 0011088)( )( ??????? ?? ?????? hchctq tq自激普通熱光源與激光光源比較 特別是，大量原子在同一輻射場激發(fā)下產(chǎn)生的受激輻射處于同一光波模或同一光子態(tài)，因而是相干的。受激輻射的這一重要特性就是現(xiàn)代量子電子學(xué) (包括激光與微波激勵 )的出發(fā)點。以后將說明，激光就是一種受激輻射相干光。 受激輻射的這一特性在上述愛因斯坦理論中是得不到證明的，因為那里使用的 是唯象方法．沒有涉及原子發(fā)光的具體物理過程。嚴格的證明只有依靠量子電動力學(xué)。但是，原子發(fā)光的經(jīng)典電子論模型可以幫助我們得到一個定性的粗略理解。按經(jīng)典電子論模型，原子的自發(fā)躍遷是原子中電子的自發(fā)阻尼振蕩，沒有任何外加光電場來同步各個原子的自發(fā)阻尼振蕩，因而電子振蕩發(fā)出的自發(fā)輻射是相位無關(guān)的。而受激輻射對應(yīng)于電子在外加光電場作用下作強迫振蕩時的輻射，電子強迫振蕩的頻率、相位、振動方向顯然應(yīng)與外加光電場一致。因而強迫振動電子發(fā)出的受激輻射應(yīng)與外加光輻射場 具有相同的頻率、相位、傳播方向和偏振狀態(tài) 。 自發(fā)發(fā)射與受激發(fā)射，雖然都是實現(xiàn)能級 2→ 1的躍遷，但兩者有看本質(zhì)的區(qū)別。前者是自發(fā)的隨機過程，輻射電磁被在方向、偏振、相位方面都無確定的關(guān)系，是非相干光；而受激發(fā)射出外場所誘導(dǎo)，因而任何粒子的發(fā)射都同相地疊加于外來場，是相干疊加。從不同的概念上可以說，受激發(fā)射產(chǎn)生的光，與誘導(dǎo)場處于同一個光波模式?；蛘呤芗ぐl(fā)射產(chǎn)生的光子與引起受激發(fā)射的光子屬于同一光量子態(tài)。
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