Engedélyezett és tiltott átmenetek
Ez az összefüggés azt mutatja, azonos a valószínűsége stimulált emissziós és abszorpciós a nem-degenerált állapotok.
felszívódás és stimulált emisszió okozta W mátrixa elemei a villamos dipólmomentum μ. Szerint expresszió (1,17), az átmenet valószínűsége W = 0, ha μ = 0. Az ilyen átmenet az úgynevezett tiltott átmenet az elektromos dipól közelítés. Ez akkor fordul elő, amikor az álló saját funkciókat u 1 (r) és u 2 (R) egyidejűleg szimmetrikus vagy antiszimmetrikus funkciókat. Ez azt jelenti, hogy a pontok r és - R függvény u (- r) = u (r) egy szimmetrikus (vagy akár) és aszimmetrikus (páratlan), ha u (- r) = - u (r). Ezért a saját funkciója ugyanakkor meg kell egyeznie az érték és ellenkező előjellel. Részletes matematikai átalakítással, amely itt nem adjuk azt mutatja, hogy megfelel a feltételeknek a Hamilton-H (r) invariáns a műveletek inverzió, azaz. Nukleáris rendszert kell rendelkeznie az inverzió központ.
Így, az elektromos dipól átmenetek fordul elő csak államok között ellentétes paritású, és az energia államok határozott paritás az esetben, ha a rendszer Hamilton-invariáns tekintetében inverziós.
Azonban tilos átmenet az elektromos dipól közelítése azt jelenti, hogy egy atom nem tud az átmenet szint 1 2. szintjének hatására a beeső elektromágneses hullám. Ebben az esetben, az átmenet előfordulhat miatt a mágneses tér közötti kölcsönhatás
Lemma hullámok és a mágneses dipólus momentuma az atom. Magnitnodipolnye hagyjuk közötti átmenetek Államok azonos paritású (a kettő között, még vagy két páratlan Államok). Következésképpen, az átmenet, amely ki van tiltva a villamos dipólus közelítés megengedett magnetodipole megközelítést, és fordítva. A nagyságrenddel mágneses dipólus és elektromos dipól aránya valószínűségek W e / W m ≈ 10 5. Ez ismét megerősíti, hogy a kölcsönhatási energia az elektromos dipól μ e E 0 sokkal nagyobb, mint az energia a mágneses dipól kölcsönhatás | im B 0.
1.7. Az abszorpciós keresztmetszet. Az abszorpciós együtthatók és az amplifikáció. telítettség hatása. populációinverzióban
Termodinamikai egyensúlyban szerint a Boltzmann törvény,
Itt azt feltételezzük, hogy a σ = σ σ = 12 21. ha a szintek azonos statisztikai súly = 12 g g 21. Nem degenerációja. Hogy növelje a sugárzási energia, meg kell felelniük az állapot N2> N 1. Ez azt jelenti, hogy a lakosság a felső szinten meg kell haladnia a lakosság az alacsonyabb.
Így intenzitásának növelésével a külső fény jelentkezik atomi rendszer, ha az egyensúlyi népesség eloszlása törve, hogy a felső szinten sűrűbben lakott, mint az alsó, azaz a. E. Inverz népesség eloszlása.
Atomic rendszer. amelyben a magasabb szintű található népesebb alacsonyabb szinten. Ezt hívják rendszer inverziós NACE - lustaság.
Egy ilyen rendszert nevezzük rendszer negatív felszívódását, azaz a. E. A nyereség. Mennyiség egyenlő a G = σ (N 2 - N 1), ahol N 2> N 1 jelentése differenciális erősítés, vagy az erősítés.
Ha a sugárzás nagy fényintenzitás I felső szintek kiürítik, annál erősebb a nagyobb I. Ez csökkenéséhez vezet a nyereség, amely ha kifejeződik, mint egyenletes telítési