Связь коэффициента поглощения с населенностью уровней. “Инверсия населенности” квантовых состояний в веществе. Интенсивность насыщения. Оптическая накачка

Оптическая накачка – это процесс приводящий к состоянию инверсной населённостью, в котором атомы или молекулы получают необходимую энергию от падающего на систему света.

Интенсивность насыщения – это величина численно равная интенсивности внешнего излучения при которой разность населенностей уровней уменьшается в два раза по сравнению с состоянием в отсутствии внешнего излучения.

Is=(Aki+ὠki+ὠik)ὐ/2Bkiq(ὐ) определяет внутренние параметры системы.

При интенсивности света много большей интенсивности насыщения коэффицента поглощения меняется обратно пропорционально интенсивности, и закон Бугера –Лемберта не включается.

I=I₀e в степени–αx

ИНВЕРСИЯ НАСЕЛЕННОСТЕЙ - неравновесное состояние вещества, при котором населенность верхнего из пары уровней энергии одного типа атомов (ионов, молекул), входящих в состав вещества, превышает населенность нижнего. Инверсия населенностей лежит в основе работы лазеров.

Связь коэффициента поглощения с населенностью уровней.

Коэффицент поглощения и коэфицент квантового усиления пропорциональны разности населенности уровней Ni-Nk, отсюда следует они зависят от интенсивности внешнего излучения.

α=α₀/1+I/Is α₀- коэффицент поглощения в отсутствии внешнего излучения.I-интенсивность.