Lazer fizikasi fanining tarixi, buguni va kelajagi

Nima uchun termodinamik muvozanatda bo‘lgan zarrachalar sistemasidan kvant kuchaytirgichlar uchun foydalanib bo‘lmaydi?

Bir dt vaqt davomidagi spontan o’tishlar soni quyidagi formula orqali aniqlanadi: Bunda: A₂₁ - spontan nurlanishning ehtimoliyati yoki spontan nurlanish uchun Eynshteyn koeffisiyenti deyiladi. Bu koeffisiyent ikkinchi energetik sathdagi atomning yashash vaqti bilan quyidagicha bog’langan: , A₂₁ -koeffisiyent vaqt birligidagi spontan kvant o’tishlar soni orqali aniqlanadi.Majburiy yutilishning dt vaqt davomida o’tishlari soni quyidagicha aniqlanadi: V₁₂ - majburiy yutilishni ifodalovchi Eynshteyn koeffisiyenti, N₁ – asosiy energetik sathda joylash­gan atomlar soni.
A.Eynshteyn termodinamika qonunlaridan foydalanib, A₂₁, V₁₂, V₂₁ koeffisiyentlarning o’zaro bog’liqligini va har birining qiymatini aniqladi. U termodinamikaning muvozanatlik qonunidan va o’sha uchta koeffisiyentning o’zaro bog’liqligidan foydalanib nazariy ravishda absolyut qora jismning nurlanishini ifodalaydigan Plank formulasini keltirib chiqardi. M.Plank esa absolyut qora jismning nurlanishini ifodalovchi formulani empirik ravishda yaratgan edi. Ikki energetik sathli sistemada ham absolyut qora jismning nurlanishi kabi spontan nurlanish, majburiy nurlanish va majburiy yutilish kabi fizik jarayonlar sodir bo’ladi. Termodinamik muvozanat sharoitida asosiy energetik sathdan ikkinchi uyg’ongan energetik sathga o’tishlar soni, uyg’ongan energetik sathdan asosiy energetik sathga o’tishlar soniga tenglashadi, ya’ni energiyaning saqlanish qonuniga ko’ra , (1.1.6)

Termodinamik muvozanat sharoitida energetik sathlarga atomlarning taqsimoti Bolsman qonuniga bo’ysunadi, ya’ni:

, (1.1.8)
g₂,g₁ – energetik sathlarning aynishi. Agar g₂=g₁= l, bo’lsa, (1.1.8) formulani quyidagicha yozish mumkin:
. (1.1.9)
Termodinamik muvozanat mavjud bo’lganda V₂₁=V₁₂ tenglik bajariladi va (1.1.7), (1.1.9) formulalardan nurlanishning spektral energiya zichligi aniqlanadi:
. (1.1.10)
A₂₁/V₂₁ nisbat absolyut qora jismning hajm birligidagi nurlanuvchi ossillyator (tebranuvchi) larning nurlanish ener­giya zichligiga teng, ya’ni:
. (1.1.11)

Demak, ikki energetik sathli sistema uchun spontan nurlanishkoeffisiyentining majburiy nurlanishi koeffisiyentiga nisbati nurlanish chastotasining ikkinchi darajasiga proporsionaldir.

28.