第11章激光及其医学应用早在1917年爱因斯坦就对光与物质的相互作用进行过深入的研究，他指出当光辐射与物质相互作用时，原子无论是辐射光子，还是吸收光子，都同原子的能级间跃迁有关。一般而言，光与物质相互作用有三种不同的基本过程，即自发辐射、受激辐射及受激吸收（简称吸收）。为了方便地讨论光与物质相互作用的三种基本过程的特点和遵循的规律，我们只考虑与产生激光有关的原子的两个能级E和E（设E>E），但这并不影响能级间跃迁规律的普遍性
早在1917年爱因斯坦就对光与物质的相互作用进行过深入 的研究,他指出当光辐射与物质相互作用时,原子无论是辐射 光子,还是吸收光子,都同原子的能级间跃迁有关。一般而言, 光与物质相互作用有三种不同的基本过程,即自发辐射、受 激辐射及受激吸收(简称吸收)。为了方便地讨论光与物质相 互作用的三种基本过程的特点和遵循的规律,我们只考虑与 产生激光有关的原子的两个能级E1和E2(设E2>E1),但这并不 影响能级间跃迁规律的普遍性。 第11章 激光及其医学应用
第11章激光及其医学应用1.自发辐射位于高能级E上的原子会自发地跃迁到低能级E上，并放出一个能量为hV=E2-E的光子，如图11-1所示。E2E2--hv1业EIE前后图11-1自发辐射
1. 自发辐射 位于高能级E2上的原子会自发地跃迁到低能级E1上,并放出一个能 量为hν=E2-E1的光子,如图11-1所示。 图11-1 自发辐射 第11章 激光及其医学应用
第11章激光及其医学应用2.吸收位于低能级E上的原子会从辐射场中吸收一个能量为hV=E2-E的光子而跃迁到E能级上，如图11-2所示。E2E2hv-EEi前后吸收图11-2
2. 吸收 位于低能级E1上的原子会从辐射场中吸收一个能量为hν=E2-E1的 光子而跃迁到E2能级上,如图11-2所示。 图11-2 吸收 第11章 激光及其医学应用
第11章激光及其医学应用3.受激辐射位于高能级E上的原子，在频率满足hV=E-E的照射光场激励下，从高能级E2跃迁到低能级E，同时辐射出一个和照射光场性质完全相同的光子，既和激励它的光场的频率、相位、偏振状态、传播方向等都相同的光子，如图11-3所示
3. 受激辐射 位于高能级E2上的原子,在频率满足hν=E2-E1的照射光场激励下,从 高能级E2跃迁到低能级E1,同时辐射出一个和照射光场性质完全相 同的光子,既和激励它的光场的频率、相位、偏振状态、传播方 向等都相同的光子,如图11-3所示。 第11章 激光及其医学应用
第11章激光及其医学应用E2E2-hvhyWhv★EE1前后图11-3受激辐射
图11-3 受激辐射 第11章 激光及其医学应用