Полуклассическая теория

Cтраница 4

Такая полуклассическая теория поведения лазера достаточна для описания широкого круга явлений. Однако, существует много вопросов, ответы на которые требуют полностью квантовой теории излучения. Например, статистика фотонов и ширина линии излучения лазера могут быть правильно поняты лишь с помощью полностью квантовой теории лазера. [46]

Этот результат совершенно отличается от предсказаний полуклассической теории, рассмотренной в гл. В полуклассической теории атом, находящийся в возбужденном состоянии, не может совершить переход в нижнее состояние в отсутствие возбуждающего поля. В полностью квантово-механическом описании переход из верхнего состояния в нижнее состояние становится возможным в вакууме благодаря спонтанному излучению. Процесс, описываемый формулой (6.2.22), является самым простым примером спонтанного излучения, в котором спонтанно испущенный фотон вносит вклад в рассматриваемую одиночную моду. Подробный анализ спонтанного излучения атома в свободном пространстве, обусловленного наличием бесконечного числа вакуумных мод, будет рассмотрен в следующем параграфе. [47]

В больших объемах все атомы находятся в одинаковых условиях ( за исключением относительно малого числа атомов в приповерхностном слое толщиной А), однако при этом необходимо учитывать распространение волн. В полуклассической теории дефазирующие поля автоматически отбрасываются, поскольку при усреднении величины рЕ, фигурирующей в формулах (3.3) и (3.7), по периоду 2тг / о; они дают нуль. [48]

Уравнения самосогласованной полуклассической теории. Некоторое поле Е ( ГО, t возмущает г-й атом согласно законам квантовой механики, индуцируя электрический ди-польный момент. Значения дипольных моментов атомов, локализованных в точке го, складываются, образуя макроскопическую поляризацию Р ( ГО.. Эта поляризация действует как источник в уравнениях Максвелла для поля Е ( ГО, t. В завершение цикла вычислений записывается условие самосогласованности, состоящее в том, что предполагаемое поле Е ( ГО, t приравнивается создаваемому полю Е ( ГО, t. [49]

В любом случае, надо отдать должное глубокому пониманию физики Эйнштейном, которое позволило ему ввести понятие фотона исходя из столь ограниченных и, в некоторых отношениях, противоречивых данных. Отметив ряд достоинств полуклассической теории, рассмотрим теперь, в каких случаях она несостоятельна. [50]

Модель, описанная в предыдущем параграфе, - это модель смешанного, или неоднородного, пуассоновского импульсного процесса типа рассмотренного в гл. В соответствии с полуклассической теорией фоторегистрации вероятность К фотособытий на площади А фотоприемника принимается равной вероятности события пуассоиовского процесса в предположении, что падающий свет является тепловым по своему происхождению и имеет очень малый параметр вырождения. [51]

Шредингера, а поле излучения определяется классическими уравнениями Максвелла. Как известно, такая полуклассическая теория не в состоянии описывать процессы спонтанного излучения. Поэтому для учета спонтанных процессов нужно действовать согласно определенному дополнительному правилу. Однако в лазерных процессах основную роль играют индуцированные процессы излучения и поглощения, которые правильно описываются полуклассической теорией. Поэтому изложение теории генерации и усиления ведется на основе квазиклассических уравнений. [52]

Страницы: 1 2 3 4