Вынужденное испускание свободно-свободные переход

Пример 1. Время затухания для картонной трубки. Попытаемся применить уравнение (28) к системе со многими степенями свободы. Возьмем картонную трубку, внезапно возбудим ее ударом и предоставим колебаниям свободно затухать. Удар возбудит главным образом самую низкую моду, для которой длина трубки равна половине длины волны. Система начнет колебаться. С концов трубки происходит испускание звуковой энергии, кроме того, некоторое ее количество теряется из-за трения воздуха о стенки трубки (т. е. звуковая энергия переходит в тепло). Таким образом, мы имеем затухающие колебания. Спрашивается, какова постоянная времени затухания этих колебаний Ваше ухо легко различит преобладающую частоту. Ту же частоту вы услышите, если постоянно дуть в конец трубки. Однако время затухания в этой системе слишком мало, чтобы его можно было измерить на слух. Есть две возможности. Возьмите микрофон, усилитель звуковой частоты и осциллограф. Включите развертку осциллографа в момент возбуждения колебаний и выход усилителя подайте на вертикальные пластины. (В хорошем осциллографе развертка может включаться внешним сигналом.) Сфотографировав след на экране осциллографа, вы можете прямо измерить т. Однако это можно сделать и иначе. Подайте выходное напряжение звукового генератора на небольшой громкоговоритель, установленный около одного конца трубки. В трубке возникнут установившиеся вынужденные колебания, частота которых будет задана звуковым генератором. Установите микрофон у другого конца трубки и измерьте с его помощью звуковое излучение с этого конца. Выход микрофона подайте на осциллограф, на экране которого можно будет измерить амплитуду звуковых колебаний. Теперь измените частоту генератора и т. д. Экспе- [c.110]

Сила С. д. на отд, атомы невелика, но вследствие малости массы атома, эффект механич. воздействия света может быть значительным. Особенно велико такое воздействие, если частота лазерного излучения равна частоте ат. перехода (оптич. резонанс). Поглощая фотон, атом получает импульс в напр авлении лазерного пучка р, переходит в возбуждённое состояние, в к-ром находится конечное время. При спонтанном испускании фотона атом приобретает импульс (световая отдача) в произвольном направлении. При последующих поглощениях и спонтанных испусканиях фотонов произвольно направленные импульсы световой отдачи взаимно гасятся, и в конечном итоге резонансный атом получает импульс, направленный вдоль светового луча — резонансное световое давление, С увеличением мощности оптич. излучения резонансное С. д. насыщается, что связано с конечным временем жизни возбуждённого состояния. Если ср. время жизни с, то атом в среднем может рассеять не более 10 фотонов в 1 с. В действительности из-за наличия вынужденного излучения в возбуждённом состоянии атом может рассеять лишь половину этого кол-ва. Однако при насыщении резонансное С. д. может создавать ускорение атомов до 10 g (где g — ускорение свободного падения). [c.667]

Для оптически разрешенных переходов (см. 4.17) эффективное сечение может быть выражено через дипольные матричные элементы, связанные с двумя состояниями [см. формулу (4.99)]. Таким образом, неупругое рассеяние рассматривается как поглощение (или вынужденное испускание) фотона, испущенного при свободно-свободном переходе падающего электрона в поле атома. Следуя Ситону ([35], стр. 414), найдем [c.161]

КВАНТОВЫЙ УСИЛЙТЕЛЬ, усилитель эл.-магн. волн радиодиапазона, основанный на вынужденном излучении возбуждённых атомов, молекул, ионов. Эффект усиления в К. у. связан с изменением энергии внутриат. эл.-нов, движение к-рых подчиняется законам квант, механики. Поэтому, в отличие от обычных усилителей, где используются потоки свободных электронов, подчиняющихся законам классич. механики, эти усилители получили назв. квантовых. Исходное излучение частоты со, распространяясь в среде, содержащей возбуждённые ч-цы, у к-рых частота сОо, соответствующая квант. переходу в менее возбуждённое состояние (в частности, в основное), совпадает с ю, стимулирует эти переходы. Каждый акт перехода сопровождается испусканием эл.-магн. кванта %<а, частота, фаза и направленность к-рого такие же, как и у кванта, вызвавшего переход. В результате происходит усиление исходного излучения. В состоянии термодинамич. равновесия распределение ч-ц по уровням энергии определяется темп-рой Т, причём уровень с меньшей энергией ёх более населён, [c.277]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...