Page 43 - 6378

Переходи з нижнього рівня на верхній можливі лише з поглинанням кванта енергії і

є вимушеними,оскільки відбуваються під впливом зовнішнього опромінення. Кількість таких
переходів за одиницю часу

погл
12 = , (37)
12 1 12

де –коефіцієнт Айнштайна для поглинання; – заселеність вихідного рівня; 12 –
1
12
густина опромінювання на частоті переходу.
Переходи з верхнього рівня на нижній можуть бути як вимушеними, так і

спонтанними (самочинними), що відбуваються незалежно від опромінення. Кількість
спонтанних переходів з верхнього різня нанижній за одиницю часу в одиничному
1
2
об’ємі пропорційне кількості частинок на вихідному рівні:
2

сп
21 = . (38)
12
2

Коефіцієнт пропорційності називають коефіцієнтом Айнштайна для
12
спонтанного випромінювання.

Для вимушеного випромінювання число фотонів з частотою , що будуть
12
випромінені в одиничному об’ємі за одиницю часу під впливом зовнішнього опромінення

12 , буде пропорційне як , так і 12 :
2

вим
21 = , (39)
2 12
21

де – коефіцієнт Айнштайна для вимушеного випромінювання.
21
Особливістю вимушеного випромінювання є те, що атом випромінює
електромагнітну хвилю повністю когерентну із зовнішньою, тобто з аналогічними частотою,

поляризацією, напрямком поширення та фазою. Ця властивість вимушеного (індукованого)

випромінювання використовується для створення підсилювачів та генераторів різних (в тому
числі й видимого) діапазонів спектра.

Можливі також і неоптичні переходи з імовірностями та .
21
12
Взаємозв’язок між коефіцієнтами Айнштайна такий:

= , (40)
1 12
2 21

8 3 (41)
21 = ,
21
3