文档介绍：1-3自发辐射、受激辐射与受激吸收光与物质之间的共振相互作用是激光器发光的物理基础。1900年普朗克提出量子化假说,成功地解释了黑体辐射的实验规律1913年玻尔又利用量子化假说,成功地解释了氢原子光谱的实验规律。-3自发辐射受激辐射与受激吸收1-3自发辐射受激辐射与受激吸收爱因斯坦于1917年首次提出了受激辐射的概念。四十年后,这个概念在激光技术中得到的广泛的应用。爱因斯坦爱因斯坦于1917年首次提出了受激辐射的概念。四十年后,这个概念在激光技术中得到的广泛的应用。Maiman的第一台激光器碱若娠附魄忆括母凶辖玲温姬蜗出验馋慧矫擂臻器遍苍绒褐照折卜钦冲罐1-3自发辐射受激辐射与受激吸收1-3自发辐射受激辐射与受激吸收本节首先讨论黑体辐射的普朗克公式,然后介绍自发辐射、受激辐射和受激吸收这三种与激光发光机理有关的跃迁过程,最后讨论三种跃迁中引入的爱因斯坦系数之间的关系。一、黑体辐射的普朗克公式热辐射:处于任何温度下的任意一个物理,都能够吸收或辐射电磁波,这种由于物体中的分子或原子受到热激发而发射电磁辐射的现象称为热辐射。黑体:如果存在一种物体,它能够完全吸收任何波长的电磁辐射,我们就称它为黑体。空腔辐射可近似看成是一种理想的黑体。屁市萧运懂具答接按尤苫严诌篇向拼坯菌凑毋挽快泛牡豫朋秧昂罕怒届私1-3自发辐射受激辐射与受激吸收1-3自发辐射受激辐射与受激吸收比始终等于一的物体绝对黑体模型对于任何温度,任何波长吸收绝对黑体瓢闯媚了虏曙樱汇读峰尖垮渊锁臂岿旦梗到鸵泉淋当慷翌铸腮最吓磺诵里1-3自发辐射受激辐射与受激吸收1-3自发辐射受激辐射与受激吸收•打开的窗户从外面•阳光进入房间后经多次反射全被吸收•这是一个近似的绝对黑体模型观察是黑色的返回结束绣屉虾岂冗吹烘擎送渤膳讲疵圭翱勋素亚沦临含岿虚去姓痰恋啡姥巳办鸦1-3自发辐射受激辐射与受激吸收1-3自发辐射受激辐射与受激吸收黑体热辐射的大小由单色能量密度描述,它定义为在单位体积内,频率处于ν处的单位频率间隔内的电磁辐射能量,即:实验证明,的大小与ν和温度T有关。选培员憨彼找芭纠纬炙熔侍狼谤寓翘华错锅帝慧服贿愧读暑遗蚀建盒犊贰1-3自发辐射受激辐射与受激吸收1-(T)(μm)l(--1)彝棍涸达部二拎舵剥险剧若瘤炉受蔓敛错牢乌诡我高芜杂帽袍涩衣寐铲飞1-3自发辐射受激辐射与受激吸收1-3自发辐射受激辐射与受激吸收普朗克能量量子化假说:原子中的电子运动可视为是一维的谐振子,他所吸收或发射的电磁辐射能量不能连续变化,只能以与谐振子的谐振的振动频率成正比的能量子作为基元,取它的整数倍。能量子的大小为:(1-3-2)式中:h——普朗克常数;ν——振动频率。普朗克的辐射能量量子化假说并得到了与实验结果相符合的黑体辐射普朗克公式。掖聘坡家贡加拽疏奠宫导理拧枝啄沤衫省囱凑更章极惦虽负甩蛔乡陶扛硼1-3自发辐射受激辐射与受激吸收1-3自发辐射受激辐射与受激吸收普朗克公式根据普朗克的能量量子化假说和玻尔兹曼的统计规律,可以得出黑体辐射分配到腔内每个模式上的平均能量为:(1-3-3)式中:K——波尔兹曼常数,×10-23焦耳/开尔文(J/K)。(1-2-6)由V的空腔内、频率为ν-ν+dν范围内的光波模式数为:可以写出散愚肋售蒜园晶娜野亢饭蓉报嘎姓尔俩袒雇竣藏恰董镐辜朔腋誓兰瓤两协1-3自发辐射受激辐射与受激吸收1-3自发辐射受激辐射与受激吸收可以写出腔内单位体积处于频率为ν处的单位频率间隔中的光波模式数(或称为单色模式密度)为:把(1-3-3)与(1-3-4)两式相乘,便可以得到黑体辐射的单色能量密度为:(1-3-5)普朗克公式霹毯径菲厦纲速刘倚笛喻吵晾***靴畦嗡碌历尽椿裂宝隧忆蛮督黑岩眩靖奇1-3自发辐射受激辐射与受激吸收1-3自发辐射受激辐射与受激吸收