Если главную роль играют акты вынужденного излучения, то среда усиливает свет. Поглощение света в вещест­ве подчиняется закону Бугера — Ламберта (15.15)

где а — положительный показа­тель поглощения, х — толщина по­глощающего слоя, — интенсив­ность света, входящего в среду, — интенсивность света, прошедшего слой толщиной х.

В. А. Фабрикантом впервые были рассмотрены особенности среды с отрицательным поглощением света. Им было показано, что для такой среды закон (15.15) имеет другой вид:

(15.15')

Здесь —• положительная величина, что соответствует не ослабле­нию, а усилению света по мере прохождения его через вещество. Иначе говоря, в усиливающей среде показатель поглощения среды становится отрицательным. Этим объясняется то, что подобную среду иногда называют средой с отрицательным показателем поглощения.

Ф ормула (15.15') указывает на крутое возрастание интенсивности света с увеличением толщины слоя усиливающей среды (рис. 15.10). Это означает, что в такой среде лавинообразно нарастает число фо­тонов за счет преобладания актов вынужденного излучения. Два фотона, образовавшихся в одном акте индуцированного излучения (см. рис. 15.9, б), при встрече с двумя атомами, находящимися на воз­бужденном РИС. 15.11

уровне, «свалят» их вниз и после этого будут лететь уже четыре одинаковых фотона и т. д. (рис. 15.11). С волновой точки зре­ния, амплитуда электромагнитной волны и ее квадрат, пропорцио­нальный интенсивности света, будет нарастать за счет энергии, полу­чаемой от возбужденных атомов.