Оглавление [Скрыть]
- 1 Коэффициенты Эйнштейна
- 1.1 Коэффициенты Эйнштейна
- 1.2 Спектральные линии
- 1.3 Коэффициенты излучения и поглощения
- 1.4 Равновесные условия
- 1.5 Спонтанное излучение
- 1.6 Стимулированное излучение
- 1.7 Различные формулировки
- 1.8 Поглощение фотонов
- 1.9 Детальная балансировка
- 1.10 Универсальные соотношения
- 1.11 Сильные стороны генератора
- 1.12 Дипольное приближение
- 1.13 Вывод закона Планка
- 1.14 Распределение энергии по угловой частоте
- 1.15 Дополнительные темы
- 1.16 Рекомендации
- 1.17 Другое чтение
- 1.18 Полный текст статьи:
- 2 Коэффициенты Эйнштейна – Arc.Ask3.Ru
Коэффициенты Эйнштейна
-
Коэффициенты Эйнштейна
- Величины, описывающие вероятность поглощения или испускания фотона атомом или молекулой
- Коэффициенты Эйнштейна А связаны со спонтанным излучением, В — с поглощением и вынужденным излучением
-
Спектральные линии
- Линия излучения образуется при переходе атома с более высокого на более низкий энергетический уровень, испуская фотон
- Линия поглощения образуется при переходе атома с более низкого на более высокий энергетический уровень, поглощая фотон
-
Коэффициенты излучения и поглощения
- Излучение описывается коэффициентом излучения ε, поглощение — коэффициентом поглощения κ
- ε = hν/4πn2A21, κ = hν/4π(n1B12 − n2B21)
-
Равновесные условия
- В термодинамическом равновесии скорости поглощения и излучения определяются коэффициентами Эйнштейна и спектральной плотностью энергии
- В локальном термодинамическом равновесии межатомные столкновения определяют распределение состояний возбуждения атомов
-
Спонтанное излучение
- Процесс, при котором электрон самопроизвольно переходит с более высокого на более низкий энергетический уровень
- Описывается коэффициентом Эйнштейна A21, который дает вероятность перехода в единицу времени
-
Стимулированное излучение
- Процесс, при котором электрон переходит с более высокого на более низкий энергетический уровень под действием электромагнитного излучения
- Описывается коэффициентом Эйнштейна B21, который дает вероятность перехода в единицу времени на единицу плотности энергии поля излучения
-
Различные формулировки
- Различные авторы предлагают разные формулировки для вывода коэффициентов Эйнштейна
- Примеры: Герцберг, Yariv, Михалас и Вайбель, Чандрасекар, Гуди и Юнг, Лаудон
-
Поглощение фотонов
- Фотон поглощается атомом, вызывая переход электрона с более низкого энергетического уровня на более высокий.
- Коэффициент Эйнштейна B12 описывает вероятность перехода в единицу времени.
-
Детальная балансировка
- Коэффициенты Эйнштейна фиксированы и не зависят от состояния газа.
- При термодинамическом равновесии изменение числа атомов на уровне 1 равно нулю.
-
Универсальные соотношения
- Из распределения Больцмана и закона Планка можно получить универсальные соотношения между коэффициентами Эйнштейна.
- A21/B21 = F(ν), B21/B12 = g1/g2.
-
Сильные стороны генератора
- Сила генератора f12 связана с поперечным сечением поглощения.
- Коэффициенты Эйнштейна выражаются через мощность одного осциллятора.
-
Дипольное приближение
- Коэффициенты A и B могут быть вычислены с помощью дипольного приближения.
- Коэффициент A не стремится к нулю при стремлении возмущающих полей к нулю.
-
Вывод закона Планка
- Закон Планка следует из теории возмущений, зависящих от времени.
- Излучение, близкое к частоте перехода, вызывает вынужденное излучение или поглощение.
-
Распределение энергии по угловой частоте
- Решение для достижения равновесного состояния
- Использование уравнений и соотношений при обобщении ωba к ω
- Распределение энергии по угловой частоте в соответствии с законом Планка
-
Дополнительные темы
- Переходный дипольный момент
- Мощность генератора
- Распределение Брейта–Вигнера
- Электронная конфигурация
- Резонанс Фано
- Обозначение зигбана
- Атомная спектроскопия
- Молекулярное излучение, непрерывные спектры, испускаемые молекулами
-
Рекомендации
- Цитируемая библиография
- Чандрасекар, С. (1950). Радиационный перенос
- Гаррисон, Дж. К., Чао, Р. Y. (2008). Квантовая оптика
- Гуди, Р. М., Юнг, Й. L. (1989). Атмосферное излучение: теоретические основы
- Герцберг, Г. (1950). Молекулярная спектроскопия и молекулярная структура
- Лаудон, Р. (1973/2000). Квантовая теория света
- Михалас Д., Вайбель-Михалас Б. (1984). Основы радиационной гидродинамики
- Ярив, А. (1967/1989). Квантовая электроника
-
Другое чтение
- Внешние ссылки
- Спектры излучения различных источников света