Sunday, September 16, 2012

原子中的兩個能階,下能階 和上能階 ,如果原子一開始在能階 中,它可藉由吸收光子而躍遷至能階 ,其吸收光子頻率為


受激輻射(Stimulated Emission

受激輻射為雷射基本的重要觀念,愛因斯坦於1917年的論文中提出受激放射,並且以非常優雅的方式利用此觀念得到普朗克的輻射定律。

讓我們考慮原子中的兩個能階,下能階 和上能階 ,如果原子一開始在能階 中,它可藉由吸收光子而躍遷至能階 ,其吸收光子頻率為

      

假設位於能階 中的 個原子和能階 中的 個原子,與溫度為T的熱輻射處於平衡狀態,而光頻率為 的能量密度為 。能階 中的原子吸收光子的機率正比於能量密度 以及能階 的特性,我們可將其特性包含在一常數 中。因此,吸收光子每秒的原子數量為

      

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