ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
новесной системы. Результаты экспериментов, проведенных в этой области,
прекрасно согласовывались с предложенной Планком эмпирической формулой:
(
)
1
8
3
2
−
=
kTh
e
h
с
ν
ν
νπν
ρ
. (1.4)
Пытаясь получить эту формулу из квантовых представлений, согласно
которым поглощение и излучение света квантовой системой (молекулой или
атомом) сопровождается переходом этой системы из одного энергетического
состояния в другое, А. Эйнштейн в 1916 г. высказал гипотезу о наличии в при-
роде процесса индуцированного излучения. Суть его заключалась в том, что в
квантовых системах, т.е. в системах с дискретными возможными состояниями
помимо спонтанных и безызлучательных переходов могут происходить и так
называемые вынужденные переходы, индуцированные электромагнитным по-
лем.
На рисунке 1.1 схематично показаны все возможные виды переходов ме-
жду двумя выделенными энергетическими состояниями 1 и 2, характеризую-
щимися энергиями
и E соответственно.
1
E
2
Рисунок 1.1 Излучательные (б,в) и безызлучательные
(а,г,д) переходы в квантовой системе.
Рассмотрим квантовую систему находящуюся в состоянии с энергией
и взаимодействующую с электромагнитной волной с частотой
1
E
ν
. Поглотив
квант
ν
h электромагнитного излучения, система может перейти в состояние с
энергией
.Этот процесс показан на рисунке 1.1(а) и называется поглощени-
ем. Скорость поглощения в единице объема можно определить как
2
E
112
1
NB
d
t
dN
−=
, (1.5)
где - число атомов (или молекул) в единице объема, с энергией E ,
1
N
1
12
B - коэффициент называемый коэффициентом Эйнштейна для по-
глощения.
27
новесной системы. Результаты экспериментов, проведенных в этой области,
прекрасно согласовывались с предложенной Планком эмпирической формулой:
8πν 2 hν
ρν =
(e )
3 hν kT
. (1.4)
с −1
Пытаясь получить эту формулу из квантовых представлений, согласно
которым поглощение и излучение света квантовой системой (молекулой или
атомом) сопровождается переходом этой системы из одного энергетического
состояния в другое, А. Эйнштейн в 1916 г. высказал гипотезу о наличии в при-
роде процесса индуцированного излучения. Суть его заключалась в том, что в
квантовых системах, т.е. в системах с дискретными возможными состояниями
помимо спонтанных и безызлучательных переходов могут происходить и так
называемые вынужденные переходы, индуцированные электромагнитным по-
лем.
На рисунке 1.1 схематично показаны все возможные виды переходов ме-
жду двумя выделенными энергетическими состояниями 1 и 2, характеризую-
щимися энергиями E 1 и E 2 соответственно.
Рисунок 1.1 Излучательные (б,в) и безызлучательные
(а,г,д) переходы в квантовой системе.
Рассмотрим квантовую систему находящуюся в состоянии с энергией E 1
и взаимодействующую с электромагнитной волной с частотой ν . Поглотив
квант hν электромагнитного излучения, система может перейти в состояние с
энергией E 2 .Этот процесс показан на рисунке 1.1(а) и называется поглощени-
ем. Скорость поглощения в единице объема можно определить как
dN 1
= −B 12 N 1 , (1.5)
dt
где N 1 - число атомов (или молекул) в единице объема, с энергией E 1 ,
B 12 - коэффициент называемый коэффициентом Эйнштейна для по-
глощения.
27
