Cтраница 1
Испущенный свет является, таким образом, волной. Этот эксперимент явно поддерживает скорее волновую, нежели корпускулярную концепцию. В следующем разделе мы, однако, увидим, что можно слегка изменить эксперимент таким образом, что проявится корпускулярный аспект. [2]
Если испущенный свет является в достаточной мере монохроматическим или состоит из достаточно узких спектральных линий, то его энтропия будет равна нулю, и поэтому можно рассмотреть лишь изменение энтропии тела. [3]
![]() |
Возникновение резонансного излучения в атоме натрия.| Возможные кванты излучения в атоме натрия. [4] |
Состояние EI является неустойчивым и поэтому через некоторое, весьма малое, но вполне конечное время атом возвращается в нормальное состояние Е0 ( 2); при этом наблюдается свечение. Частоты как поглощенного, так и испущенного света равны. Такое излучение носит название резонансного. [5]
![]() |
Устройство оптического генератора на рубине. [6] |
В этом отношении квантовые генераторы намного превосходят все другие источники света и, по существу, не отличаются от обычных генераторов радиоволн. Когерентность, правильность излучения квантового генератора обусловлена тем, что вынужденно испущенный свет строго согласован с вынуждающим светом, неотличим от него. Правильность излучения квантового генератора настолько велика, что с некоторыми типами таких устройств удается наблюдать интерференцию пучков света, испускаемых двумя независимыми генераторами. Как отмечено в § 124, с обычными источниками света такой результат не может быть получен. [7]
![]() |
Устройство оптического генератора на рубине. ИП - источник питания, служащий для зарядки конденсатора С. [8] |
В этом отношении квантовые генераторы намного превосходят все другие источники света и, по существу, не отличаются от обычных генераторов радиоволн. Когерентность, правильность излучения квантового генератора обусловлены тем, что вынужденно испущенный свет строго согласован с вынуждающим светом, неотличим от него. Правильность излучения квантового генератора настолько велика, что с некоторыми типами таких устройств удается наблюдать интерференцию пучков света, испускаемых двумя независимыми генераторами. Как отмечено в § 124, с обычными источниками света такой результат не может быть получен. [9]
![]() |
Устройство оптического генератора на рубине. [10] |
В этом отношении квантовые генераторы намного превосходят все другие источники света и, по существу, не отличаются от обычных генераторов радиоволн. Когерентность, правильность излучения квантового генератора обусловлена тем, что вынужденно испущенный свет строго согласован с вынуждающим светом, неотличим от него. Правильность излучения квантового генератора настолько велика, что с некоторыми типами таких устройств удается наблюдать интерференцию пучков света, испускаемых двумя независимыми генераторами. Как отмечено в § 124, с обычными источниками света такой результат не может быть получен. Когерентность, монохроматичность и направленность излучения квантовых генераторов позволяют с помощью собирающих линз фокусировать излучение в малую область размером порядка длины волны света. Концентрация энергии в фокусе оказывается настолько большой, что луч рубинового генератора, сфокусированный на стальную пластинку, мгновенно прожигает в ней тончайшее отверстие. [11]
Явление антигруппировки, наблюдаемое с помощью одиночного иона, особенно интересно в связи с экспериментами по гетеродиниро-ванию, показанных на рис. 1.1, так как в обоих экспериментах мы анализируем одно и то же излучение. В гетеродинном спектре резонансной флюоресценции мы обнаруживаем узкую спектральную структуру, которая подтверждает волновую природу испущенного света. Когда же проводится с тем же самым светом корреляционный эксперимент, мы наблюдаем проявление корпускулярных свойств. Таким образом, резонансная флюоресценция служит замечательной демонстрацией корпус - кулярно-волнового дуализма. [13]
В классической теории такой странной проблемы не возникало: электрон излучал, непрерывно колеблясь или вращаясь, и частота излученного им света прямо указывала на частоту его колебаний или вращения. А теперь все зависело от величины скачка электрона - от глубины его безостановочного падения в атоме: случится большой скачок - произойдет большая потеря энергии - большим будет излученный квант - высокой частота испущенного света. [14]
В предшествующем изложении предполагалось, что инфракрасная спектроскопия связана в основном не с процессом испускания, а с процессом поглощения. Это объясняется очень простой причиной. Наблюдаемая интенсивность поглощенного или испущенного света зависит от того, сколько раз в единицу времени происходит переход. Эта величина в свою очередь пропорциональна произведению внутренней склонности к переходу ( которая имеет примерно одинаковый порядок величины для всех колебательных переходов, разрешенных правилами отбора квантовой механики) и числа молекул, находящихся в исходном состоянии и, следовательно, способных к переходу. Очевидно, что для процесса эмиссии необходимо, чтобы молекула находилась по крайней мере в первом возбужденном состоянии, так как только в этом случае она может испустить свет, возвращаясь в основное состояние. Таким образом, число молекул, заселяющих высшие колебательные состояния, недостаточно для того, чтобы процесс эмиссии можно было наблюдать при обыкновенных условиях. [15]