Скачиваний:
26
Добавлен:
06.11.2022
Размер:
3.44 Mб
Скачать

wν

2W

[Дж м 3 Гц 1]

wλ

2W

[Дж м 3 нм 1]

 

V λ

V ν

В масштабе частот

В масштабе длин волн

 

 

 

 

2

P

 

2

 

1

 

I

ν

 

 

[Вт м

Гц

]

S ν

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Спектр излучения

 

 

 

2P

 

 

 

 

 

Iλ

 

[Вт м 2 нм 1]

S λ

 

 

 

 

 

 

 

 

Оптические переходы

Оптические

переходы

Самопроизвольные

Вынужденные

Спонтанное

Безызлу-

Индуцир.

Вынужден.

излучение

чательные О/П

излучение

поглощение

 

 

 

hνсп = W2 W1

δW= W2 W1

hνинд = W2 W1

1 → 2

 

 

2 → 1

 

Оптические переходы

Рассмотрим двухуровневую систему

 

W

 

 

 

Возбуждение

Безызлучательные

оптические переходы

Спонтанное излучение

Индуцированное излучение

W2, n2, t2

W1, n1, t1

Спонтанное излучение

W

 

A*

 

W2

hνсп

Внешняя

 

 

 

энергия

A

 

 

W1

 

A

 

 

1

с 1

- вероятность спонтанных переходов

 

t2

21

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t

- время жизни в возбужденном состоянии

2

Спонтанное излучение

hv

const

сп

 

сп const

const

k const

p const

- поляризация

 

n

n

A

 

n

 

 

 

2

2

21

 

t

 

 

t

сп

 

 

2

 

 

 

 

 

.

Количество спонтанных переходов в единице объема

Индуцированное излучение

Необходимые условия для возникновения внешнее воздействие + возбужд. частицы

A* A*

hν

= W

W

1

hνвтор

перв

2

 

 

hνперв

A A

 

вт

 

перв

,

p

вт

|| p

перв

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

перв

,

k вт || k перв

 

 

вт

 

 

 

 

 

 

 

 

hvперв W 2 W1

Fинд B21w

 

n

n2B21wv

 

 

 

t инд

 

Индуцированное излучение

Когерентность: пространственная, временная

Индуцированное поглощение

B

w

F '

с

1

 

 

12

v

ип

 

 

 

 

 

W

 

*

 

 

 

 

 

 

A

 

 

 

 

 

 

W2

 

 

 

 

 

 

hνсп

A W1

 

n

n1B12wv

количество актов индуцированного

 

 

 

 

t ип

 

поглощения в единице объема

• Определить мощность спонтанного излучения.

V N 2

t 2

-объем сред

-концентрация

-время жизни

-длина волны излучения

Pсп

?

 

P

 

dW

 

W

 

Nhv

 

n Vhc

n V

hc

 

 

 

 

2

 

 

A21

сп

 

dt

 

t

 

t

 

t

2

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

- мощность спонтанного излучения