30530

Znalezienie dwóch identycznych bozonów w tym samym stanie jest dwa razy większe, niż w pizypadku klasyczny ni..Znalezienie dwóch identycznych fermionów w tym samym stanie jest równe zem.

6.6 Promieniowanie dala doskonale czarnego.

Nieprzezroczyste ciało zawierające wnękę z bardzo małym otworem wejściowym, którego ścianki ogrzane są w jednorodny sposób do temperatury T.Promieniowanie padające na otwór z zewnątrz jest po wielokrotnych odbiciach od wewnętrznych ścian wnęki całkowicie pochłaniane. Wewnętrzne ściany wnęki także emitują promieniowanie, część jego wychodzi na zewnątrz. Otwór pochłania i emituje promieniowanie jak ciało doskonale czarne.

Współczynnik pochłaniania dla takiego ciała jest równy jedności dla dowolnej długości fali.

^    Rozkład Plancka

'~2    / ho \    7    ^ ^ radiancia spektralna częstotliwościowa w kierunku prostopadłym do

^exP \ kt )    emitującej powierzchni

2 fw³

I{u) =

O prędkość światła w próżni. kstała Boltzmana.

<£>=

przypadająca na promieniowanie Ttemperatura ciała idealnie czarnego Korzystając z prawa boltzmana:    f_J(0

e^kT -1

6.7 Wzmocniona emisja spontaniczna - lasery.

Laser- wzmocnienie światła poprzez wymuszoną emisję promieniowania, generator światła, wykorzystujący zjawisko emisji wymuszonej.

Aby laser działał proces emisji wymuszonej musi przeważyć nad pochłanianiem.gdy w ośr odku jest więcej atomów w stanie wzbudzonym niż w stanie podstawowym. Uzyskanie stanu, w którym poziomy o wyższej energii są częściej obsadzone niż poziomy o niższej energii, utrudnia także zjawisko emisji spontanicznej powodujące, że atomy w stanie wzbudzonym pozostają bardzo krótko przechodząc szybko do stanu podstaw^row'ego.

Akcja laserowa rozpoczyna się od emisji spontanicznej lub wprowadzenia fotonu inicjującego z zewnątrz. Ten pierwszy foton wywołuje emisję wymuszoną, lub może być pochłonięty. Aby mogła zajść akcja laserowa, wzmocnienie promieniowania w obszarze czyruiym musi co najnuriej równoważyć straty promieniowania wewnątrz rezonatora oraz emisję części promieniowania na zewnątrz rezonatora.

6.8 Zjawisko absorpcji i emisji światła - emisja spontaniczna i wymuszona.

Absorpcja to proces polegający na wnikaniu cząsteczek, atomów lub jonów do wnętrza innej substancji tworzącej dowolną fazę ciągłą. Mechanizm absorpcji polega na podziale absorbowanego składnika pomiędzy dwie fazy (ośrodki) objętościowe. Absorpcja równa się prawdopodobieństwu emisji wymuszonej i jest proporcjonalne do natężenia światła:

.    n < l|0 >² = n < dl >²

Absorncia elektronowa    i    i

Z absorpcją marny do czyruenia wówczas, gdy jeden z fotonów wiązki światła przechodzącej przez ośrodek oddziałuje z napotkanym na swej drodze elektronem atomu, cząsteczki tego ośrodka, co pow'oduje - z określonym prawdopodobieństwem - przeniesienie tego elektr onu na wyższy poziom energetyczny atomu, cząsteczki tego ośrodka.

Emisja to ogólrue działarue polegające na przenoszeniu jakiegoś elementu układu do jego otoczenia.

Emisja spontaniczna zachodzi wtedy, gdy elektrony znajdujące się na poziomach wzbudzonych w sposób spontaniczny wracają na niższe poziomy energetyczne, emitując przy tym fotony. ^ ^ ^    l|2 >² - <l|2>² +    l|2 ²

emisia wymuszona to proces emisjifotonów przez materię w wyniku oddziaływarna z innym fotonem. Musi być równość energii fotonu z energią wzbudzenia atomu. Foton inicjujący i emitowany nie jest poclilaniany przez materię - pełni tylko rolę wyzwalającą proces i ich kienmek jest ten sarn. Emisja wymuszona jest zjawiskiem odwrotnym do poclilaniania fotonów' przez atomy (cząsteczki). Prawdopodobieństwo poclilonięcia fotonu przez atom w stanie podstawowym jest takie samo jak prawdopodobieństwo emisji wymuszonej atomu wzbudzonego, dlatego o wielkości ernisji/pochłamania ośrodka decyduje różnica liczby atomów w stanie wzbudzonym i podstawowym.

Luminescencia- emisja promieniowania elektromagnetycznego zachodząca ze wzbudzonego stanu cząsteczki. Charakteryzuje się skończonym czasem trwania emisji (me zanika natycluniast po przerwaniu wzbudzema). Substancje lurninezujące emitują pronuemow-ame w ultrafiolecie i obszarze widzialnym.

6.9 Równanie dynamiki w mechanice kwantowej

< i\F(t + At) >-    + At,t) < j\P(t) >

i