Физический энциклопедический словарь - спонтанное излучение(спонтанное испускание)
Спонтанное излучение(спонтанное испускание)
спонтанное излучение(спонтанное испускание)
, самопроизвольное испускание эл.-магн. излучения атомами и др. квант. системами, находящимися на возбуждённых уровнях энергии (см. Квантовый переход). В отличие от вынужденного излучения, С. и. не зависит от воздействия на квант. систему внеш. эл.-магн. излучения, и его закономерности определяются исключительно св-вами самой системы подобно др. типам спонтанных (самопроизвольных) процессов (напр., радиоактивному распаду, превращению молекул при мономолекулярных реакциях). С. и. возникает при спонтанном квант. переходе возбуждённой системы с более высокого уровня энергии ξi на более низкий ξk и характеризуется частотой ik испускаемого фотона с энергией hik=ξi-ξk (где h — Планка постоянная) и вероятностью Aik., равной среднему числу фотонов, испускаемых квант. системой в единицу времени (см. Эйнштейна коэффициенты). Если число атомов и молекул на возбуждённом уровне энергии ξi (населённость уровня) равно Ni, то мощность С. и.— энергия фотонов, испускаемых в 1 с, равна NiAikhik; она определяет интенсивность С. и., к-рая остается постоянной при постоянстве Ni. Если задано начальное число возбуждённых систем Ni0, а дальнейшее возбуждение отсутствует, то вследствие С. и. ni будет убывать со временем t по закону Ni=Ni0exp(-Ait), где Ai=Аik — полная вероятность С. и. при переходах системы с уровня энергии ξi на все более низкие уровни энергии ξk. Чем больше Аi, тем быстрее затухает со временем С. и. и тем меньше время жизни i=1/Ai на уровне ξi. Вероятность Aik С. и., являющаяся важнейшей хар-кой квант. перехода, зависит от св-в уровней, между к-рыми происходит переход. Для дипольного излучения Аik пропорционально кубу частоты перехода и квадрату дипольного момента перехода (см. Диполь); в видимой области спектра она ~108 с-1, что соответствует временам жизни возбуждённых уровней энергии ~10-8 с. В спектроскопии часто пользуются вместо вероятностей Аik безразмерными вероятностями k=Aik/A0, т. н. силами осцилляторов (А0 — вероятность, принятая за 1 и дающая такой же закон затухания С. и., как и для дипольного излучения упруго связанного эл-на согласно классич. теории).
4) См. лит. при ст. Излучение.
М. А. Ельяшевич.
Рейтинг статьи:
Вопрос-ответ:
Похожие слова
Ссылка для сайта или блога:
Ссылка для форума (bb-код):
Самые популярные термины
1 | 1385 | |
2 | 1053 | |
3 | 997 | |
4 | 944 | |
5 | 926 | |
6 | 830 | |
7 | 803 | |
8 | 802 | |
9 | 715 | |
10 | 711 | |
11 | 691 | |
12 | 638 | |
13 | 628 | |
14 | 616 | |
15 | 533 | |
16 | 525 | |
17 | 518 | |
18 | 502 | |
19 | 484 | |
20 | 480 |