Nêu cơ chế của hiện tượng phát xạ cưỡng bức? Vẽ sơ đồ 2 mức năng lượng để minh họa nguyên lý của hiện tượng?

loading...

Hiện tượng phát xạ cưỡng bức:

Cơ chế của hiện tượng phát xạ cưỡng bức:

Khi ta chiếu chùm ánh sáng đơn sắc với năng lượng của từng photon bằng E=hυ21=E2-E1 vào môi trường có hai mức năng lượng thì photon đó có khả năng sẽ tương tác với điện tử ở mức trên và cưỡng bức các điện tử này rời bỏ mức kích thích sớm hơn thời gian sống của nó.

Sự chuyển mức năng lượng này sẽ phát xạ ra photon có năng lượng E=hυ21=E2-E1 và có các tính chất giống hệt với photon đã cưỡng bức điện tử nhảy xuống về hướng truyền, độ phân cực, pha, tần số… Trong trường hợp này photon kích thích không bị mất mát như trong trường hợp hấp thụ. Photon ban đầu này vẫn tồn tại và duy trì  những tính chất ban đầu của nó !

Như vậy hiện tượng phát xạ cưỡng bức là sự phát xạ các photon giống hệt nhau do sự dịch chuyển cưỡng bức của các điện tử dưới tác dụng của các photon. Hiện tượng phát xạ cưỡng bức mang tính chất khuyếch đại theo phản ứng dây chuyền: 1 photon sinh ra  2 photon, 2 photon sinh ra 4 photon. Như vậy bức xạ cưỡng bức làm tăng số photon, tức là có khả năng khuyếch đại ánh sáng môi trường. Đó chính cũng chính là nguyên lý của hiện tượng phát laser.

loading...

Bình luận