若E2>E1,则两能级上的原子数目之比 E2-El e kT<1 N 数量级估计: T~103K; kT~1.38×10-20J~0.086eV; E levi E2-E N2=ek7=c00610-5<<1 N
6 若 E2 > E 1，则两能级上的原子数目之比 1 2 1 1 2 = − − kT E E e N N 数量级估计： T ～103 K； kT～1.38×10-20 J ～ 0.086 eV; E 2 -E 1 ～1eV; 1 0 086 1 1 2 = = − − − − 5 10 2 1 k T . E E e e N N
但要产生激光必须使原子激发;且N2>N1, 称粒子数反转( population inversion) 原子激发的几种基本方式: 1.气体放电激发演示 2.原子间碰撞激发 3.光激发(光泵)
7 但要产生激光必须使原子激发;且N2 > N1 , 称粒子数反转(population inversion)。 原子激发的几种基本方式： 1．气体放电激发 2．原子间碰撞激发 3．光激发(光泵) 演示
§7.2自发辐射受激辐射和吸收 自发辐射 (spontaneous radiation 八八八→ N E 设N1、N2单位体积中处于E1、E2 能级的原子数。单位体积中单位时间内, 从E2→E1自发辐射(dNN2 的原子数: d)发
8 §7.2 自发辐射 受激辐射和吸收 一 . 自发辐射(spontaneous radiation) 设 N1 、 N2 — 单位体积中处于E1 、 E2 能级的原子数。单位体积中单位时间内， 从E2 → E1自发辐射 的原子数： N2 dt dN 自 发 21 E2 E1 N2 N1 h
写成等式 =A21N dt 自发 2—自发辐射系数,单个原子在单位 时间内发生自发辐射过程的概率。 各原子自发辐射的光是独立的、 无关的非相干光
9 写成等式 21 2 21 A N dt dN = 自 发 Ａ21 ⎯自发辐射系数，单个原子在单位 时间内发生自发辐射过程的概率。 各原子自发辐射的光是独立的、 无关的 非相干光
受激辐射( stimulated radiation) v AA全同光子 N 设p(v、T)……温度为7时,频率为 v=(E2-E1)/h附近,单位频率间隔的 外来光的能量密度
10 二．受激辐射 (stimulated radiation) E2 E1 N2 N1 全同光子 h 设 （、Ｔ）……温度为Ｔ时, 频率为 = (E2 - E1 ) / h附近，单位频率间隔的 外来光的能量密度