【光子】 lec2_光与原子的相互作用.pdfVIP

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2017-09-17 发布于湖北
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【光子】 lec2_光与原子的相互作用.pdf

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【光子】 lec2_光与原子的相互作用

§2 光与原子的相互作用 2.1 原子的基本知识 2.2 光与原子的相互作用 2.3 谱线加宽与谱线宽度 3 2.1 原子的基本知识 1. 原子能级图用一条条水平线的高低来代表能量的大小的图形。原子在能级之间的跃迁在能级图上用竖线表示。原子体系中每种原子都有一系列的与不同定态对应的能级，各能级间的能量不连续。 4 2. 原子体系的能级分布能级分布指原子体系的所有粒子在各个能级上的分布。原子体系在热平衡时，各能级上的粒子数服从玻尔兹曼分布。 E E n N N e kT E2 n 0 T—原子体系的热平衡温度 E1 E N —能级 E 上的原子数 n n n N —基态能级 E 上的原子数 N1 N2 N 0 0 E 1 可见：能级越高，粒子数越少。室温下，绝大部分粒子处于基态。 5 数量级估计： λ(μm) = 1.24/E(eV) T ～300 K ； kT～4.14 ×10-20 J ～0.026 eV; E -E ～1eV 2 1 E2 E1 1 n   17 2 e kT e 0.026 10 1 n 1 E -E ～0.1eV 2 1 E2 E1 0.1 n   2 e kT e 0.026 0.02 n 1 6 2.2 光与原子的三种相互作用物质对光产生的吸收和发射现象，本质是光子与原子的相互作用的结果。  自发辐射  受激辐射  受激吸收