Termiz davlat universiteti fakulteti

1.2. Spontan va majburiy nurlanish. yorug‟likning yutilishi.
Spontan nurlanish (lot. spontaneus — erkin) — atom, molekula va boshqa kvant tizimlarining oʻzoʻzidan elektromagnit toʻlqinlar nurlanishi; ular uygʻongan yuqori energetik holatdan kuyi energetik holatlarga oʻzoʻzidan oʻtishi jarayonida vujudga keladi. Xususan, atomlarning uygʻongan holatdagi soni ye marta kamaiguncha oʻtgan vaqt uygʻongan holatning yashash vaqti deb ataladi va u 10^8 — 10~9 s oralikda boʻladi. Spontan nurlanishdagi har bir foton energiyasi hvikqe—ell formula orqali ifodalanadi, bunda vik— foton chastotasi, ye — yuqori energetik sath; yek — quyi energetik sath. Majburiy nurlanishlardan farqli ravishda, Spontan nurlanish kvant tizimga taʼsir etayotgan tashki elektromagnit nurTTanishga bogʻliq boʻlmaydi. Yorugʻlik manbalarining koʻpchiligi, mas, issiklik taʼsirida choʻgʻlangan lampa spontan nurlatgich hisoblanadi. Spontan nurlanishda turli yoʻnalishdagi tebranishlar birbirini juda tez va tartibsiz ravishda almashtirib turadi. Shu sababli Spontan nurlanish monoxromatik, kogerent va qutblangan boʻlmaydi.
Lazer operatsiyasining jismoniy asosi - bu hodisa majbur, yoki induktsiya, radiatsiya ... Uning mohiyati nimada? Qanday nurlanish stimulyatsiyalangan deb ataladi?
Barqaror holatda moddaning atomi eng kam energiyaga ega. Ushbu shart hisobga olinadi Asosiy va boshqa barcha davlatlar hayajonlangan ... Agar biz ushbu holatlarning energiyasini solishtirsak, unda hayajonlangan holatda u asosiy holatga nisbatan haddan tashqari ko'pdir. Atom hayajonlangan holatdan barqaror holatga o'tganda, atom o'z-o'zidan foton chiqaradi. Bunday elektromagnit nurlanish deyiladi spontan emissiya.
Agar hayajonlangan holatdan barqaror holatga o'tish tashqi (induktsiya) foton ta'sirida majburiy ravishda sodir bo'lsa, u holda energiyasi o'tish darajalari orasidagi energiya farqiga teng bo'lgan yangi foton hosil bo'ladi. Bunday nurlanish deyiladi majbur .
Yangi foton - bu emissiyaga sabab bo'lgan fotonning "aniq nusxasi". U bir xil energiya, chastota va fazaga ega. Biroq, u atom tomonidan so'rilmaydi. Natijada, allaqachon ikkita foton mavjud. Boshqa atomlarga ta'sir qilib, ular yangi fotonlarning keyingi paydo bo'lishiga olib keladi.
Atom qo'zg'aluvchan holatda bo'lganida, induksion foton ta'sirida atom tomonidan yangi foton chiqariladi. Qo'zg'atmagan holatda bo'lgan atom shunchaki induksiya qiluvchi fotonni o'zlashtiradi. Shuning uchun yorug'lik kuchayishi uchun qo'zg'atilgan atomlarga qaraganda ko'proq qo'zg'atilgan atomlar bo'lishi kerak. Bu holat deyiladi populyatsiya inversiyasi.