Вынужденное излучение? Вынужденное испускание?

Вынужденное излучение — индуцированное излучение или испускание электромагнитных волн квантовыми системами (атома, молекулы, ядра и т. д.) под действием падающего на них излучения. При этом выполняется важное условие — лучи испускаемые сохраняют все характеристики лучей, вызывающих их излучение.

Например, фотоны испускаемые при вынужденном излучении, совпадают по частоте, направлению распространения и поляризации с фотонами, вынуждающими их испускание. (В квантовых системах (атома, молекулы, ядра и т. д. при взаимодействии с возбудителем спокойствия получаем, что с нижелажащего на вышележащеий энергетический уровень при взаимодействии с фотоном, энергия которого равна разности энергий уровней, испускается фотон с такими же энергией, импульсом, фазой и поляризацией, что и первоначальный фотон (который не поглощается). Оба фотона когерентны.) ^[1]

А. Эйнштейн в теории о вынужденном излучении (испускании) внес неоценимый вклад. Его гипотеза состоит в том, что под действием электромагнитного поля частоты ω молекула (атом) может:

· перейти с более низкого энергетического уровня E1 на более высокий E2 с поглощением фотона энергией ℏω=E2−E1 (см. рис. 1);

· перейти с более высокого энергетического уровня E2 на более низкий E1 с испусканием фотона энергией ℏω=E2−E1 (см. рис. 2);

· также, как и в отсутствие возбуждающего поля, не исключается самопроизвольный переход молекулы (атома) с верхнего на нижний энергетический уровень с испусканием фотона энергией ℏω=E2−E1(см. рис.3).

Откуда принято:

· первый процесс называть поглощением;

· второй — вынужденным (индуцированным) испусканием;

· третий — спонтанным испусканием.