Спонтанное излучение или спонтанное испускание — процесс самопроизвольного испускания электромагнитного излучения квантовыми системами (атомами, молекулами) при их переходе из возбуждённого состояния в стабильное.
Содержание |
Частота спонтанного электромагнитного излучения определяется разностью энергий i-ого и k-ого уровней системы:
Если населённость уровня с энергией равна , то мощность спонтанного излучения равна:
Полная вероятность спонтанного излучения:
Феменологически введенная Эйнштейном скорость спонтанной релаксации долгое время считалась внутренним неотъемлемым свойством атомов(молекул). При термодинамическом равновесии с окружением одной из важнейшей чертой этого свойства является его необратимость. Эта особенность обусловлена взаимодействием атома (молекулы) с бесконечным числом мод вакуумного состояния. Изменение числа мод приводит к изменению скорости спонтанной релаксации. Что бы этого добиться можно поместить атом в резонатор [1].
Рассмотрим одноэлектронный атом, у которого два энергетических уровня и , разделенных между собой на величину . Среднее квадратичное амплитуды электрического вакуумного поля равно , где - восприимчивость среды, - объем пространства, в котором распространяется излучение. Энергия, которая излучается в одну моду равна , здесь матричный элемент электрического диполя. Эту частоту называют вакуумной Раби частотой.
Вероятность излучения фотона, известная как - коэффициент Эйнштейна, равна
здесь число мод в единичном частотном интервале (плотность мод).
Вероятность найти атом в возбужденном состоянии в момент времени после его возбуждения на уровень равна
Спонтанная эмиссия это, спонтанная эмиссия фотонов, спонтанная эмиссия наблюдается у.
Зеленчукское сельское поселение, Паркер, Вильям Китчен, Тумпенг, Жаров, Николай Фёдорович, Файл:Morane-Saulnier MS.230 .jpg.
