1. Мәселе туралы мәлімдеме. N екі деңгейлі атомдар жүйесін қарастырайық
жүктеу/скачать 35,11 Kb.
|
|
7.7. Суперфлуоресценция 1. Мәселе туралы мәлімдеме. N - екі деңгейлі атомдар жүйесін қарастырайық, сәулеленудің қолайлы бағыты бар кеңейтілген көлемде қоршалған. Барлық атомдар бастапқыда қозған деп есептейік. Әрқайсысы үшін Көп атомды жүйенің сәуле шығаруының екі түрі бар. Алдымен жарықтандыру түрі, атомдар бір-бірімен фазада емес, мұнда әрбір атом дербес сәулеленеді. Атомдардың мұндай ыдырауындағы фотонды сәулелену бағыты кездейсоқ. Мұндай сәулелену өздігінен сәулелену деп аталады. Басқа түрі сәулелену, атомдар өзара байланысқан кезде олардың дипольдік моменттері корреляцияланады (фазалық), басқаша айтқанда атомдардың дипольдік моменттері когерентті болады. сәулелену процесі кезінде. Корреляция атомдардың өздігінен сәулелену өрісінде сәуле шығару процесінде болады. Атомдар бір-бірін ортақ сәулелену өрісі арқылы сезінеді және бір мезгілде корреляциялық бағытта сәуле шығара бастайды. Сәулеленудің бұл түрі асқын сәулелену деп аталады. Бірінші рет екінші түрі радиация [1] жылы болжанған және ол Диктің жоғары сәулеленуі деп аталады. Дипольдік моменттердің корреляциясы болатын уақыт асқын сәулелену уақыты деп аталады және R τ әрпімен белгіленеді. Сәулелік импульстің түрі мен пішіні үлгінің ұзындығына қатты тәуелді. Үлгі ұзындығы көп болған кезде кеңейтілген жүйелердегі асқын сәулелену құбылысы толқын ұзындығынан (L>>λ) ұзын болса, суперфлуоресценция деп аталады. Бұл құбылыстың жүзеге асуының шарты – оның радиациялық процесінің уақыты аз фазаны соқтыратын атомдардың корреляциялық дипольдік моменттерінің релаксация уақыттарынан, яғни. бір * 2 бір 2 , − − τ < γ γ imp. Мұнда 1 2 2 − γ = T – атомдардың дипольдік моменттерінің көлденең релаксациясы, ол температуралық құбылыстарға байланысты, егер γ 2 = 0 болса, онда температура гелийге жақын деп есептеледі. Жоғары сәулелену процесі келесідей бейнеленеді: Қозған атомдық жүйеде, уақыт ішінде бұл атомдардың өздігінен сәулелену өрісінде көп атомды жүйенің дипольдік моменттерінің корреляциясының жоғарылауы байқалады. Басқаша айтқанда, атомдардың дипольдік моменттерінің фазасы жасалады. Атом жүйесі когерентті болады. Атомдардың дипольдік моменттерінің фазасын бұзатын релаксациялар болмаған жағдайда, өздігінен дайындалған когерент инверттелген. көп атомды жүйе біраз кідіріспен сәулеленеді. Кешігу уақыты арақатынасынан анықталады Суперфлуоресценцияның спонтанды сәулеленуден айырмашылығы (люминесценция) және өздігінен сәулеленуді күшейту (суперлюминесценция) 219 суперфлуоресценцияның интенсивтілігі шығаратын N2 атомдарының квадратына пропорционал. , люминесценциядан айырмашылығы, мұнда I ~ N [3–5, 40]. Идеал жағдайда, асқын сәулелену құбылысын жүзеге асыру үшін, белгілі бір шарттар орындалады. Біз бұл шарттарды тізімдейміз: 1. Суперфлуоресценция толық инверсияда болады деп есептеледі. 2. Суперфлуоресценцияның электромагниттік өрісі поляризацияланған және когерентті және атомдық жүйенің когеренттілігі жағдайында таралады, яғни. дипольдік моменттердің фазасын бұзатын себептер болмаған кезде. Бұл шарт формасы бар жүктеу/скачать 35,11 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|