Излучение индуцированное

Предлагаемая вниманию читателей книга является, по-видимому, одной из первых попыток восполнить в какой-то мере отмеченный пробел. В ней излагаются теоретические основы радиационного и сложного теплооб.мена и рассматриваются методы экспериментального исследования этих процессов. При этом теория радиационного теплообмена рассматривается исходя из более общего построения, а именно с учетом анизотропии объемного и поверхностного рассеяния, селективного характера излучения, индуцированного испускания и при произвольных конфигурациях излучающих систем. [c.5]

Эйнштейн, что электромагнитное поле вызывает не только переходы из основного состояния в возбужденное, но и обратные переходы из возбужденного состояния в основное, сопровождающиеся испусканием фотонов. Такие переходы под действием внешнего поля в отличие от спонтанных получили название индуцированного или вынужденного (стимулированного) излучения. Индуцированное излучение, как и спонтанное, имеет классический аналог. Осциллятор в поле световой волны будет совершать вынужденные колебания. В неустановившемся режиме вблизи резонанса в зависимости от соотношения фаз между колебаниями осциллятора и внешнего поля энергия может переходить как от поля к осциллятору (поглощение), так и от осциллятора к полю (вынужденное испускание). [c.440]

Переменная составляющая вероятности перехода линейна зависит от плотности энергии внешнего поля на частоте перехода. Такое поле повышает вероятность перехода, вызывая так называемое вынужденное или индуцированное (эйнштейновское) излучение. Индуцированное излучение есть результат взаимодействие фотона с возбужденным атомом, которое приводит к испусканию атомом второго фотона. Таким образом происходит умножение фотонов. Основным отличием индуцированного излучения от спонтанного является высокая степень его когерентности (фазового совпадения). [c.158]

Прошедшего излучения Отраженного излучения Рассеянного излучения Индуцированного излучения [c.286]

Для вычисления вероятности всего процесса испускания двух квантов нужно сложить амплитуды по обоим каналам при этом меняются ширина и форма линии. По современной терминологии можно сказать, не различая номера (1-й, 2-й) квантов, что квант, испущенный при переходе А В, вызывает индуцированное излучение при переходе В С ). Гармонический осциллятор в состоянии с большими квантовыми числами излучает каскад квантов при этом роль индуцированного излучения по сравнению со спонтанным тем больше, чем больше средний номер состояния п. Здесь речь идет об излучении, индуцированном не внешним излучением, а собственным излучением осциллятора. [c.112]

При какой температуре равновесного (черного) излучения индуцированное излучение в видимой области (X = 550 нм) превосходит спонтанное [c.707]

Спонтанное излучение, индуцированное излучение и поглощение [c.265]

Инжекционная люминесценция, обусловленная излучательной рекомбинацией, есть результат спонтанных зона-зонных электронных переходов. В присутствии электромагнитного излучения с подходящей длиной волны могут также наблюдаться индуцированные переходы между электронными состояниями. При переходе между состояниями с энергией 61 и ег >63) излучение имеет частоту /2, = — г )/к, т. е. в свободном пространстве > 21 — — 61), где/1 — постоянная Планка. При взаимодействии излучения с атомом, находящимся в нижнем энергетическом состоянии, может произойти поглощение кванта излучения п атом перейдет на верхний уровень. Когда во взаимодействии участвует атом, находящийся в верхнем энергетическом состоянии, вместо спонтанного излучения может произойти излучение индуцированного кванта. Вследствие этого при наличии излучения уменьшается среднее время жизни возбужденного состояния. Любой квант индуцированного излучения имеет одинаковую частоту и фазу с индуцирующим. Они когерентны. [c.265]

Первое (ограниченное) определение утверждает, что полное испускание представляет собой сумму индуцированного излучения и спонтанного, тогда как полное поглощение является только индуцированным поглощением. Эта формулировка приводит [c.325]

К равенству единице отношения излучательной способности к поглощательной только в условиях черного тела, т. е. при равенстве излучательно-поглощательных условий. Второе определение утверждает, что полное поглощение — это индуцированное поглощение минус вынужденное излучение, т. е. вынужденное излучение рассматривается как отрицательное поглощение. Полное излучение — это просто спонтанное излучение. Это второе определение, по-видимому, справедливо для любых условий теплового излучения независимо от того, существует или не существует равновесие. Кроме того, второе определение лучше соответствует экспериментальному определению поглощения. Экспериментально нет возможности отделить индуцированное поглощение от вынужденного излучения. [c.326]

Кроме спонтанного излучения возбужденного атома существует индуцированное (вынужденное) излучение, когда атомы начинают излучать энергию под действием внешнего электромагнитного поля. Явление вынужденного излучения дает возможность управлять излучением атомов с помощью электромагнитных колебаний и таким путем усиливать или генерировать когерентное световое излучение. [c.119]

В этом случае диссипация энергии определяется квантовым к.п.д. АЭ -10 , среднее значение которого оказывается близким к постоянной тонкой структуры а 1/137. Сценарий формирования и развития иерархии структурных уровней в конденсированных системах, согласно [15], может быть описан с помощью итерационного процесса. Его математическое выражение базируется на том, что характерные линейные размеры структурных изменений и связанные с ними длины цугов индуцированного акустического излучения являются членами геометрической прогрессии [c.202]

Достаточно одному атому хрома совершить спонтанный переход с метастабильного уровня на основной с испусканием фотона, как возникает лавина фотонов, вызванная индуцированным излучением атомов хрома, находящихся в метастабиль-ном состоянии. Если направление движения первичного фотона строго перпендикулярно плоскости зеркала на торце рубинового цилиндра, то первичные и вторич- [c.316]

Волны, испущенные в результате вынужденных переходов, обладают, как показал Эйнштейн, следующей важной особенностью их частота, фаза, направление распространения и состояние поляризации такие же, как у излучения, вызвавшего переходы. Другими словами, индуцированно испущенные фотоны неотличимы от фотонов, падающих на атомы, и роль индуцированного испускания сводится только к увеличению амплитуды поля. [c.739]

Согласно вычислениям (см. упражнение 247) величина 1/сг определяется временами жизни атома на уровнях т, п, обусловленными спонтанными переходами и тушащими столкновениями. С другой стороны, произведение o ((u)u( o) равно числу переходов, индуцированных излучением в единицу времени и в расчете на один атом в единице объема. Поэтому зависимость от комбинации Ь и) и(са)1а имеет простое физическое толкование [c.778]

В момент правильной ориентации зеркала или призмы лавинообразно нарастает амплитуда импульса индуцированного излучения, получающего почти всю энергию, запасенную в активной среде, и имеющего длительность порядка 10" — 10 с. [c.789]

Явления преломления и отражения света с молекулярной точки зрения рассматриваются как результат интерференции падающей волны и вторичных волн, испускаемых молекулами среды благодаря вынужденным колебаниям зарядов, индуцированных падающей волной ( 135). В линейной оптике вынужденные колебания совершаются с частотой внешнего поля, вследствие чего падающая, отраженная и преломленная волны имеют одну и ту же частоту. Если. принимать во внимание ангармоничность колебаний зарядов в молекулах среды, то, как было выяснено в 235, индуцированный полем дипольный момент имеет слагаемые, отвечающие колебаниям с частотами, кратными частоте падающей на среду волны. Поэтому молекулы среды испускают волны и с кратными частотами, и нелинейная среда в целом создает излучение с частотами 2а>, Зсо и т. д. Это явление получило название генерации кратных гармоник света. [c.837]

Отмеченные особенности генерации второй гармоники находят простое объяснение, основанное на представлении о сложении волн, испускаемых диполями, индуцированными преломленной волной исходного излучения. Примем за ось Oz направление распространения преломленной волны с частотой о (рис. [c.839]

Все сказанное об усилении рассеянного света относилось к стоксовой компоненте. Антистоксово рассеяние есть процесс, обратный стоксовому, и для него имеет место не усиление, а ослабление интенсивности. Причина появления мощного антистоксова излучения иная, и для ее выяснения целесообразно исходить из классических представлений о природе комбинационного рассеяния, изложенных в 162. Согласно последним комбинационное рассеяние возникает в результате модуляции поляризуемости молекул колебаниями их ядер.. Рассмотрим, ради простоты, случай двухатомной молекулы и обозначим через изменение расстояния между ядрами в сравнении с его равновесным значением. Дипольный момент молекулы, индуцированный полем световой волны, записывается в виде [c.856]

Мы приходим к выводу, что система может быть источником индуцированного излучения на частоте <оа. Интересно отметить, что излучение происходит при росте кинетической энергии электронов. [c.291]

СПОНТАННОЕ И ИНДУЦИРОВАННОЕ ИЗЛУЧЕНИЯ. [c.316]

Переход квантовой системы из возбужденного состояния в основное может быть осуществлен как самопроизвольно, так и под влиянием внешних воздействий. В первом случае переход называют спонтанным, во втором — индуцированным (или вынужденным). Вынужденные переходы могут происходить, например, под действием фотонов, энергия которых hv—E —Ei (здесь 2 —энергия возбужденного состояния, Е[ — энергия основного состояния). Как спонтанные, так и индуцированные переходы могут быть излучательными. Излучение, возникающее при спонтанных переходах, называют спонтанным, а при вынужденных — индуцированным (или вынужденным). [c.316]

Нндуцированное излучение, наоборот, обладает такими же характеристиками, что и вынуждающее излучение. Индуцированные фотоны имеют ту же частоту, направление распространения, фазу и поляризацию, что и фотоны, вызвавшие вынужденные переходы. [c.316]

При рассеянии интенсивного излучения в среде спонтанные процессы Р. с. могут усилиться стимуляцией излучением (индуцированное излучение). С тэким вынужденным рассеянием света связан широкий круг явлений напр., на вынужденном Р. с. основана работа комбинационного лазера. Если Р. с. стимулируется фотонами, рождёнными в среде в процессе рассеяния, то говорят о вынужденном пассивном рассеянии. Если Р. с. стимулировано внеш. излучением, то его нвз. активным вьшужденным Р, с. (см. Активная лазерная спектроскопия комбиващюнного рассеяния. Нелинейная оптика). [c.282]

Оптический Прошедшего излучения Отраженного излучения Рассеянного излучения Индуцированного излучения Амплитудный Фазовый Временной Частотный Поляризационный Геометрический Спектральный Интерференцион- ный Нефелометр ический Г олографический Рефрактометрический Рефлексометриче- ский Визуально-оптиче- ский [c.24]

Эти особенности соответствуют закону релеевского рассеяния, подробно рассмотренному в гл. 6. Рассеянный свет впервые изучался Брюкке (1852), Фарадеем (1857) и весьма подробно Тиндалем (начиная с 1869 г.). В ряде статей, опубликованных в 1871 г., Релей объяснил его излучением индуцированных электрических диполей частиц. Ббльшая часть этих работ имела целью найти объяснение голубого цвета неба опыты проводились с дымом. Только в 1899 г. Релей высказал предположение, что не взвешенные в воздухе капельки, а сами молекулы воздуха могут быть рассеивающими частицами. Эта интерпретация была подтверждена путем определения числа частиц по показателю преломления и коэффициенту ослабления (разд. 6.53). Это число совпадает с известным числом Авогадро. Современные определе-ления числа Авогадро по рассеянию как в лабораторных условиях, так и непосредственно в атмосфере дают его значение с точностью до 1 % [c.458]

Детектирование фазомодулированных сигналов в системах оптической обработки информации и, в частности, в интегральной оптике представляет сложную техническую задачу. Поэтому изменение фазы электромагнитного излучения, индуцированное с помощью электрооптического эффекта, преобразуется в волноводных структурах в амплитудную модуляцию сигнала. В волноводном интерферометре Маха — Цендера (рис. 8.4, и, к) излучение на двухмодовом входном участке синфазно делится с помощью У-разветвителя пополам. При подаче управляющего напряжения противоположной полярности на боковые электроды в каждом из плечей интерферометра происходит фазовый сдвиг за счет электрооптического эффекта. Если управляющее напряжение достаточно для относительного сдвига фазы в плечах интерферометра на л рад, то при сложении сигналов двух плечей на выходном У-разветвителе в волноводе наблюдается 100%-ная модуляция интенсивности излучения. При введении в структуру интерферометра асимметрии, т. е. когда длина одного из плечей элемента отличается от другого на величину, достаточную для создания фазового сдвига на л рад, излучение на выходе имеет нулевую интенсивность. При подаче напряжения на электроды интенсивность квадратично возрастает. Данный элемент может быть применен для детектирования электромагнитного излучения. В различных модификациях интерферометра могут быть применены трехдеци-бельные входные и выходные делители мощности для обеспечения заданного распределения мощности в волноводах и уменьшения потерь на У-разветвителе (рис. 8.4, и). Индуцируемая разность фаз Б таком устройстве определяется аналогично выражению (8.25). Отношение интенсивностей входного и выходного сигналов для интерферометра с одинаковым разветвлением мощности ц = созЦА Ь/2), [c.151]

При этом меняется и характер излучения. Индуцированное излучение становится преобладающим над спонтанным. Параметры ре юнато-ра оказывают существенное влияние на характеристики излучения, оно становится монохроматическим и когерентным. [c.287]

Шаправленность лазерного излучения. Лазерное излучение кроме высокой монохроматичности обладает также свойством остронапра-вленности. Это объясняется как свойством индуцированного излучения, так и воздействием резонатора. Однако, несмотря на это, из-за явления дифракции строго параллельный пучок света получить принципиально невозможно. Как известно, при любом ограничении фронта волны имеет место дифракция. Так как при генерации света в лазере фронт световой волны ограничивается окружностью основания кристалла рубина или же зеркала диаметром D, то, согласно теории дифракции, угол минимального расхождения лучей [c.387]

Таким образом, введение В.Н. Бовенко [15] представлений о микроскопических квантовых автовозбудителях, являющихся носителями индуцированного излучения при микроразрушениях и иерархической последовательности самоорганизующихся структур, подчиняющейся функции самоподобия, введенной B. . Ивановой [11], позволяет с единых позиций построить методологическую и метрологическую основу для накопления банка данных о подобии [c.204]

Фигшческой основой работы лазера служит явление индуцированного излучения. [c.314]

В 1916 г. А. Эйнштейн предсказал, что персмоды электрона в атоме с верхнего апергетического уровня на нижний С испусканием излучения могут происходить под влиянием внешнего электромагнитного поля. Такое излучение называют вынужденным или индуцированным. [c.314]

Вероятность индуцированного излучения резко возрастает при совпадении частоты электромагнитного поля с собствеиной частотой излучения возбужденного атома. [c.314]

При прохождении света через вещество происходит поглощение фотонов атомами и индуцированное излучение фотонов атомами, находящимися в возбужденном состоянии. Для того чтобы мощность светового излучения увеличивалась после прохождения через вещество, в веществе больше половины атомов должны находиться в возбужденном состоянии. Состояния вещества, в которых меньше половины атомов находится в возбужденном са тоянии, называются состояниями с нормальной населенностью энергетических уровней (рис. 307, а). Состояния вещества, в которых больше половины атомов иахо- [c.314]

Для метода оптического возбуждения существенно использование не менее трех энергетических уровнений атома (см. рис. 40.5). Важно также, чтобы уровень был долгоживущим (в трехуровневой системе), а уровни Ез — широкими. В самом деле, при использовании только двух энергетических уровней невозможно создать их стационарную инверсную заселенность за счет оптического возбуждения. Нарастание плотности потока возбуждающего излучения будет увеличивать и число актов поглощения фотонов, и число актов их индуцированного излучения. В результате даже при бесконечной мощности излучения заселенности энергетических уровней станут всего лишь одинаковыми, и их инверсная заселенность не будет достигнута. В том, что разность заселенностей — N2 не может изменить знак, легко убедиться при помощи общего выражения (224.3) для этой величины. [c.791]

Из этого выражения следует, что амплитуда колебаний Но пропорциональна AAs, т. е. поля возбуждающего излучения и сток-сового рассеяния приводят к резонансной раскачке ядер молекулы. Индуцированные колебания ядер, в свою очередь, приводят к еще больщей модуляции поляризуемости молекулы, к усилению стоксова излучения и возникновению у дипольного момента новых спектральных компонент. В самом деле, подставляя из (239.6) в выражение (239.3), находим [c.857]

В диэлектриках с нецентросимметричной структурой кроме рассмотренных выше механизмов поляризации, индуцированной внешним полем, возможна вынужденная поляризация, при которой ди-польНый момент возникает под действием механических напряжений (пьезополяризация), под влиянием изменения температуры (пиролополяризация) или при воздействии излучений (фотополяризация). В некоторых диэлектриках поляризация может существовать и без каких-либо воздействий спонтанная поляризация). [c.295]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...