АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

Спонтанные переходы

Читайте также:
  1. Безусловные переходы
  2. Вынужденные переходы
  3. Критическое разделение фаз (фазовые переходы 2-го рода).
  4. Переходы к демократии: попытка динамической модели
  5. Подводные переходы трубопроводов через водные преграды
  6. Релаксационные переходы
  7. Условные переходы
  8. Условные переходы
  9. ФАЗОВЫЕ ПЕРЕХОДЫ
  10. Фазовые переходы I рода. Испарение. Кипение
  11. ФАЗОВЫЕ ПЕРЕХОДЫ В НЕФТИ, ВОДЕ И ГАЗЕ

Спонтанные переходы - самопроизвольные излучательные квантовые переходы из верх­него энергетического состояния в нижнее. Электромагнитное поле спонтанного излуче­ния характеризуется тремя параметрами: центральной частотой спектральной линии , спектральной плотностью излучения S(ν) и мощностью излучения. Центральная чаcтoтa излучения называется также частотой квантового перехода и частотой спектральной ли­нии и определяется постулатом Бора:

(3.1)

где Е2 и Е1 - энергии верхнего и нижнего уровней соответственно; h - постоянная Планка

Ширина спектра спонтанного излучения относительно велика, и спонтанное излучение должно рассматриваться как шумоподобный сигнал. Определим теперь мощность спонтан­ного излучения. Здесь и в дальнейшем будем рассматривать пpoцессы в единице объема ве­щества.

Пусть в рассматриваемом объеме содержится N2 частиц с энергией Е1 и N1 частиц с энергией E1. Число частиц в единице объема с данной энергией называется населенно­стью уровня. Спонтанные переходы носят случайный характер н оцениваются вероятностью перехода в единицу времени A21 которая называется коэффициентом Эйнштейна для спонтанных переходов. Если населенность уровня N2 остается неизменной во времени (или изменяется незначительно), то число переходов в единицу времени с уровня Е2 на уро­вень E1 составит

(3.2)

При каждом переходе выделяется энергия , поэтому мощность излучения

. (3.3)

Между коэффициентом Эйнштейна и средним временем жизни частицы на уровне (вре­мя, за которое при отсутствии внешнего возбуждения населенность уровня падает в «е» раз) существует простая связь:

(3.4)

В системе частиц, имеющих несколько энергетических уровней, возможны спонтанные переходы частиц с данного уровня на нижние. Полная вероятность Аj спонтанного перехода с уровня j на все нижние уровни i равна сумме вероятностей отдельных спонтанных переходов Aji:

= (3.5)

Уровни, для которых вероятность спонтанных переходов очень мала, называют метастабильными.

Время жизни на уровне j в многоуровневой системе определяется аналогично:

(3.6)

Среднее время жизни на уровне составляет величину в пределах от единицы до сотен наносекунд. На метастабильных уровнях время жизни составляет миллисекунды.



 


1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | 31 | 32 | 33 | 34 | 35 | 36 | 37 | 38 | 39 | 40 | 41 | 42 | 43 | 44 | 45 | 46 | 47 | 48 | 49 | 50 | 51 | 52 | 53 | 54 | 55 | 56 | 57 | 58 | 59 | 60 |


Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.003 сек.)