Fisika · Glosarium

Apa itu Serapan, pancaran spontan dan terangsang?

Dikenal juga sebagai: serapan (cahaya) · pancaran spontan · pancaran terangsang · koefisien Einstein

Definisi 23.1 Fisika Universitas — Tahun 2 · Bab 23 — Laser: Pancaran Terangsang dan Berkas Gauss

Tinjaulah atom dengan dua aras energi E1<E2E_1 < E_2, berpopulasi (rapat cacah) N1N_1, N2N_2, dan cahaya berfrekuensi ν\nu dengan hν=E2E1h\nu = E_2 - E_1 dan rapat energi spektral u(ν)u(\nu) (energi tiap satuan volume tiap satuan frekuensi). Tiga proses mempertukarkan energi:

  • serapan: sebuah atom dalam E1E_1 menyerap sebuah foton lalu naik ke E2E_2, dengan laju B12u(ν)N1B_{12}\,u(\nu)\,N_1 tiap satuan volume dan waktu;
  • pancaran spontan: sebuah atom dalam E2E_2 jatuh ke E1E_1 dengan sendirinya, sambil memancarkan sebuah foton dalam arah acak dengan fase acak, dengan laju A21N2A_{21}N_21/A21=τ1/A_{21} = \tau adalah umur arasnya;
  • pancaran terangsang: sebuah foton berfrekuensi ν\nu yang melewati sebuah atom dalam E2E_2 mengimbasnya untuk jatuh, sambil memancarkan sebuah foton kedua yang serupa dengan yang pertama (sama frekuensi, arah, fase dan polarisasinya), dengan laju B21u(ν)N2B_{21}\,u(\nu)\,N_2.

A21A_{21}, B12B_{12}, B21B_{21} adalah koefisien Einstein transisinya.

Ketiga proses antara dua aras: serapan mengambil sebuah foton pergi; pancaran spontan menambahkan sebuah foton berfase dan berarah acak; pancaran terangsang menambahkan sebuah foton yang serupa dengan foton datangnya — sebuah salinan.
Ketiga proses antara dua aras: serapan mengambil sebuah foton pergi; pancaran spontan menambahkan sebuah foton berfase dan berarah acak; pancaran terangsang menambahkan sebuah foton yang serupa dengan foton datangnya — sebuah salinan.
Baca dalam konteks →