4_3__Kvant_vlastn_elmg_zareni
Níže je uveden pouze náhled materiálu. Kliknutím na tlačítko 'Stáhnout soubor' stáhnete kompletní formátovaný materiál ve formátu PDF.
vlastnostech kvantového přechodu.
Stimulovaná (indukovaná) emise probíhá pouze za působení vnějšího elektromagnetického
záření vysílaného na atom. Má v podstatě
rezonanční ráz, tj. že frekvence fotonu záření
vyvolávajícího je tatáž jako frekvence fotonu vznikajícího. Podle zákona zachování se dodaná
energie mění na emisní, případně absorpční procesy v atomu. Jde tedy o přechod kvantového
systému mezi dvěma hladinami energie provázený vyzářením kvanta elektromagnetického
pole na téže frekvenci. Fáze, směr a polarizace vyzařování emitovaného a stimulujícího pole
jsou shodné.V systému částic v termodynamické rovnováze je populace hladiny s nižší energií
vyšší a pravděpodobnější než populace hladiny s vyšší energií, proto v takovém systému
převažuje absorpce nad stimulovanou emisí.
Pro vznik stimulované emise je nutné, aby v látce převažovaly atomy v excitovaném stavu.
Protože je takové obsazení hladin energie neobvyklé pro běžné přírodní procesy, označujeme
jej jako inverzní obsazení hladin energie. Technickou aplikací takového zařízení, které
„
zesiluje světlo stimulovanou emisí záření“ je laser. Jde o jedinečné zařízení z oblasti
kvantové elektroniky a úspěšně se používá v mnoha oborech už od 60. let minulého století.
Laser generuje
- velmi intenzivní záření (výkonné o intenzitě až 10
12W.m-2),
- úzké (s rozbíhavostí o průměru 10
-6m)
- koherentní světelné paprsky.
Laser se skládá (obr. 4.3.- 13.) především z