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第六章激光

一.原子的激发和辐射

1.自发辐射（spontaneousradiation）E2N2

原子处于激发态是不稳定的，会自h

发的跃迁到低能级，同时放出一个

光子，这叫自发辐射。E1N1

设NN为单位体积中处于EE能级的原子数。则在单位

1、21、2

体积中单位时间内从E2E1自发辐射的原子数

dN21

N2

dt自发

1

第六章激光

写成等式

Ａ自发辐射系数

21

它是单个原子在单位时间内发生自发辐射的概率。

各原子自发辐射的光是独立的、

无关的非相干光。

1

是原子在E能级的平均停留时间（寿命）

A2

212

第六章激光

2.吸收（absorption）

若原子处在某个能量为E的低能级，能量为E的高能级。

12

当入射光子的能量h等于EE时，原子就可能吸收光

21

子而从低能级跃迁到高能级，这个过程称为吸收。

设NN分别为单位体积中处于E●N

1、222

EE能级的原子数。则单位体h

1、2

积中单位时间内，因吸收光子而

从EE的原子数为：E●N

1211

dN12W——单个原子在单位时

WN12

121

dt吸收间内发生吸收过程的概率。