Материал: взаим_изл_ush_л3_2013
Взаємодія випромінювання |
Квантова електроніка |
|
із речовиною
З природньою шириною спектральної лінії пов'язане інше поняття квантової механіки -- час життя квантової частинки на
збудженому рівні.
Кількість частинок, що спонтанно залишають збуджений енергетичний стан за інтервал часу dt, визначається як
dNn (t) Anm Nn |
(0) dt |
Nn (t) |
|
Anmdt |
|
Nn |
(0) |
||||
|
|
|
звідки
dNn (t) Nn (0) exp( Anmt) Nn (0) exp( |
t |
) |
|
||
|
|
nm |
Взаємодія випромінювання |
Квантова електроніка |
|||
|
|
|
|
|
із речовиною |
1 |
|
|
|
gL ( ) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
2 |
|
|
( |
nm )2 |
||
|
|
|||
|
|
|
|
2 |
1 1
Функція розподілу Лоренца
Взаємодія випромінювання |
Квантова електроніка |
|
із речовиною
|
|
1 |
2 |
|
|
|
|
c 2 |
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
1 |
|
|
cos |
|
|
c |
|||
|
|
0 |
|
|
|
|
|
1 |
|
cos |
|
c |
|||
ν << с |
|
|
|
|
Взаємодія випромінювання |
Квантова електроніка |
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
із речовиною |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
1 |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
f ( ) |
|
exp |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
0 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
2kT |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|||||
0 |
|
|
M |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
gG ( ) |
2 ln 2 |
exp |
2 ln 2( |
0 ) |
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
D |
|||||
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
0 |
|
2kT |
|
2 ln 2 |
|||||
|
|
|
||||
D |
|
c M |
||||
|
|
|
||||
|
|
|
|
|||
Контур спектральної лінії при доплерівському розширенні
Взаємодія випромінювання |
Квантова електроніка |
|
із речовиною
Функції розподілу Гауса та Лоренца