2.9 מעברים מאולצים*

נניח שאות אופטי בתדר המתאים לפער האנרגיה בין הרמות E1 ו- E2, פוגע באטומים כדי לעורר מעברים מאולצים.

חוזקו של אות מתואר בדרך-כלל ע"י עוצמה (I = Intensity) שמשמעותה הספק ליחידת שטח (אנרגיה ליחידת שטח ליחידת זמן).

כפי שכבר ראינו, ניתן לתאר את צפיפות האנרגיה של האות הפוגע באמצעות מספר הפוטונים ליחידת נפח (n(t.

מספר זה (n(t מתאר את צפיפות האנרגיה האלקטרומגנטית הפוגעת מבוטאת ביחידות של hn (או h(Bar)w).

ראינו שאות אופטי הוא שדה חשמלי מתנודד, ולכן כאשר הוא פוגע באטום שניתן לתאר אותו כדיפול חשמלי, הוא מאלץ אותו להתנודד.

גם אטום הנמצא ברמת האנרגיה הנמוכה (E1) וגם האטום הנמצא ברמת אנרגיה מעוררת (E2) יאולצו להתנודד, ולכן מבחינים בין שני סוגי תהליכים מאולצים: בליעה ופליטה מאולצת.

 

(*) כל התהליכים של אינטראקציה בין קרינה לאטומים הם תהליכים סטטיסטיים עם צבר גדול של אטומים.

המושגים של: "זמן חיים" של רמה, דעיכה של אטום מרמות מעוררות, ובליעה, קשורים למושגים מתקדמים של "מכניקה סטטיסטית", ועקרון אי הוודאות ממכניקת הקוואנטים. (הסבר נוסף בפרק 5).

 

כפתור "הקודם" כפתור "הבא"