Излучение вынужденное индуцированное

Рассмотренные выше излучательные процессы были спонтанными. Однако могут протекать и процессы вынужденного излучения. При облучении светом с частотой, соответствующей люминесценции, возбужденная молекула возвращается в основное состояние, причем фотон люминесценции и фотон ее индуцировавший покидают молекулу одновременно. Соответствующие световые волны имеют одинаковые фазы и частоты они когерентны (рис. 3.14). Таким образом, люминесценция усиливает индуцирующее ее излучение. Процесс в целом носит название вынужденного излучения. [c.87]

Оба фотона, как индуцирующий, так и испускаемый при этом, обладают одинаковой энергией, двигаются в одну сторону и следуют точно в такт друг другу. Нельзя отличить, какой из них вызвал вынужденное излучение, а какой был вызван излучением. Эта тождественность фотонов приводит к тому, что при взаимодействии каждого из них с новым возбужденным атомом получается уже 4 фотона вместо 2, а затем 8, 16 и т. д. Таким образом, в квантовой системе, состоящей из возбужденных атомов, один фотон способен в короткое время породить лавину таких же фотонов, т. е. возникает процесс усиления. Квантовая система, находящаяся в возбужденном состоянии и усиливающая излучение собственных частиц, называется квантовым генератором. Система, в которой процесс излучения происходит под воздействием внещнего излучения, называется квантовым усилителем. [c.73]

V ) и имеет определенное направление распространения, индуцир. излучение имеет ту же частоту V и то же направление распространения. Вероятность вынужденного испускания зависит от частоты у воздействующего излучения она пропорциональна фактору 5(у, Уз,) и имеет значение тем большее, чем ближе у к резонансной частоте Уз,. Важным является то обстоятельство, что вероятность вынужденного испускания пропорциональна интенсивности воздействующей волны (плотности фотонов). [c.561]

В Л. отдельные акты вьшужденного испускания превращ. в генерацию когерентного электромагн. излучения благодаря положит, обратной связи, при к-рой один испущенный фотон многократно вызывает новые акты вынужденного испускания точно таких же фотонов. Первоисточником волны являются спонтанно испущенные фотоны, из к-рых наиб, число имеют резонансную частоту 21, под их воздействием начинается индуцир. испускание на той же частоте Постепенно фотоны с частотой станут доминировать над всеми остальными, т.е. система начнет излучать монохроматич. электромагн. волну. [c.562]

Резонансный перенос. Фёрстером [89] было показано, что если в донорных и акцепторных молекулах имеются резонансные переходы, то безызлучательная связь может осуществляться с помощью электромагнитного поля. В общем случае имеются члены как кулоновского, так и обменного взаимодействия, но последнее не играет роли при расстояниях, превышающих несколько ангстрем. Под кулоновским взаимодействием понимается взаимодействие мультиполей. Обычно доминирующим является диполь-дипольное взаимодействие именно этот случай подробно рассмотрен Фёрстером. В этом процессе имеется возможность переноса энергии к невозбужденной молекуле на расстояния до 50 или 100 А. Две молекулы не обязательно должно быть идентичны. Условием удовлетворительного переноса является перекрывание спектра флуоресценции донора В и спектра поглощения акцептора А, как показано на рис. 10 (см. раздел III,4,Б). Это такое же условие, как для радиационного переноса, и поэтому еще более важно различать эти два механизма. При резонансном переносе никакого реального излучения или поглощения фотонов не имеет места. Имеется, скорее, прямая связь с помощью общего поля излучения двух осцилляторов, соответствующих флуоресценции О и поглощению А. В известном смысле слова, диполь перехода в А создает поле на В, которое индуцирует вынужденное испускание . В результате этого перенос энергии осуществляется быстрее, чем с помощью излучения. Процесс напоминает классическое взаимодействие связанных маятников. Если два осциллятора имеют одинаковые собственные частоты и в какой-то мере связаны, то энергия будет перекачиваться между ними. Можно также говорить о виртуальных фотонах, которые рождаются, проходят небольшой по сравнению с их длиной волны путь и полностью реабсорбируются за промежуток времени, который вследствие принципа неопределенности слишком мал, чтобы можно было заметить временный дефицит энергии. Другими словами, можно было бы сказать, что А поглощает фотон прежде, чем В закончит его испускание. Все эти попытки обрисовать процесс в рамках классических представлений являют- [c.78]

Возбуждая молекулу фемтосекундными (т < 50 фс) вспышками, можно изучать кинетику последующего испускания света флуоресценции в субпикосекундном диапазоне. Кинетика затухания флуоресценции должна очевидно зависть от характера колебаний ядер. Это можно наблюдать, используя явление вынужденного излучения при соответствующем временном разрешении. Для этого, дополнительно освещая возбужденные лазерной вспышкой молекулы измерительным светом в полосе поглощения, индуцируют вынужденное резонансное испускание света. Интенсивность этого вынужденного излучения будет изменяться во времени в соответствии с ча- [c.346]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология