Cтраница 2
Радиус орбиты электрона, находящегося в состоянии с главным квантовым числом п, равен а а0 п2, где а0 5 3 - 10 11 м-радиус первой боровской орбиты. Несмотря на слабую связь, время жизни ридберговских атомов сравнительно велико. Поэтому исследование энергетических уровней ридберговских атомов требует экспериментальной техники сверхвысокого разрешения. [16]
Так как расстояние электрона от ядра растет пропорционально п2, электрон в таком ридберговском атоме находится очень далеко от ядра, и атом обладает большим дипольным моментом. Поскольку связь атома с полем осуществляется с помощью дипольного момента, для ридберговских атомов эта связь необычайно сильна. [17]
Эти мазеры удивительны, так как они работают в режиме генерации даже в том случае, когда среднее число атомов в резонаторе меньше единицы. Принципиальная схема экспериментального устройства одноатомного мазера в Гархинге, показаная на рис. 1.13, достаточно проста: разреженный пучок ридберговских атомов, приготовленных с помощью лазера, проходит через высокодобротный микроволновой резонатор. Когда частота поля находится в резонансе с атомным переходом, атом может вложить свое возбуждение в полевую моду. Следующий атом взаимодействует уже с этим модифицированным полем и может также передать свое возбуждение. Если время затухания поля в полости велико по сравнению с временем пролета атомов и характерным временем внутренней динамики, поле в полости может возрастать. [18]
Главными свойствами ридберговских атомов, определяющих их пригодность для детектирования, являются большой ди-польный момент, изобилие резонансных переходов и легкая ионизация селективным излучением. Поскольку уровни в ридберговских атомах подвержены сильному эффекту Штарка, то легко получается перестраиваемая по частоте детекторная система. [19]
Радиус орбиты электрона, находящегося в состоянии с главным квантовым числом п, равен а а0 п2, где а0 5 3 - 10 11 м-радиус первой боровской орбиты. Несмотря на слабую связь, время жизни ридберговских атомов сравнительно велико. Поэтому исследование энергетических уровней ридберговских атомов требует экспериментальной техники сверхвысокого разрешения. [20]
Поэтому объединение высокодобротных микроволновых резонаторов со спектроскопией ридберговских атомов открывает уникальные возможности. Haroche) в Париже воспользовались этими преимуществами и сконструировали мазеры, в основе которых лежит ридберговский атом в микроволновом резонаторе. [21]