Спонтанное испускание (спонтанное излучение) - процесс самопроизвольного
испускания эл--магн. излучения атомами и др. квантовыми системами, находящимися
на возбуждённых уровнях энергии (см. Квантовый переход ).В отличие
от вынужденного излучения, С. и. не зависит от воздействия на квантовую
систему внеш. излучения, и его закономерности определяются исключительно
свойствами самой системы (подобно др. типам спонтанных процессов - радиоакт.
распаду, превращению молекул при мономолекулярных реакциях и др.).
С. и. возникает при спонтанном квантовом переходе возбуждённой системы
с более высокого уровня энергии
на более низкий
и характеризуется частотой vik испускаемого фотона с
энергией и
вероятностью Аik, равной ср. числу фотонов, испускаемых
квантовой системой в единицу времени (см. Эйнштейна коэффициенты ).Если
населённость уровня равна Ni, то мощность С. и. (энергия фотонов, испускаемых
в 1 с) равна
; она определяет интенсивность С. и., к-рая остаётся постоянной при постоянстве
Ni. Если задана нач. населённость i-гo уровня Ni0,
а дальнейшее возбуждение отсутствует, то вследствие С. и. Ni будет убывать со временем t по закону:
где
- полная вероятность С. и. при переходах системы с уровня энергии
на все более низкие уровни энергии.
Чем больше Аi, тем быстрее затухает со временем С. и.
и тем меньше время жизни
на уровне
Вероятность Aik С. и., являющаяся важнейшей характеристикой
квантового перехода, зависит от характеристики уровней, между к-рыми происходит
переход. Для диполъного излучения Aik пропорциональна
кубу частоты перехода и квадрату дипольного момента перехода; в видимой
области спектра она ~108 c-1, что соответствует временам
жизни возбуждённых уровней энергии ~10-8 с. В спектроскопии
часто пользуются вместо вероятностей Аik безразмерными
вероятностями
, т. н. силами осцилляторов (А0- вероятность, принятая
за 1 и дающая такой же закон затухания С. и., как и для дипольного излучения
упруго связанного электрона согласно классич. теории).
Литература по спонтанному испусканию
Ахиезер А. излучения, Берестецкий В. Б., Квантовая электродинамика, 4 изд., М., 1981;
Джексон Д ж.. Классическая электродинамика, пер. с англ., М.. 1965.
Знаете ли Вы, что cогласно релятивистской мифологии "гравитационное линзирование - это физическое явление, связанное с отклонением лучей света в поле тяжести. Гравитационные линзы обясняют образование кратных изображений одного и того же астрономического объекта (квазаров, галактик), когда на луч зрения от источника к наблюдателю попадает другая галактика или скопление галактик (собственно линза). В некоторых изображениях происходит усиление яркости оригинального источника." (Релятивисты приводят примеры искажения изображений галактик в качестве подтверждения ОТО - воздействия гравитации на свет) При этом они забывают, что поле действия эффекта ОТО - это малые углы вблизи поверхности звезд, где на самом деле этот эффект не наблюдается (затменные двойные). Разница в шкалах явлений реального искажения изображений галактик и мифического отклонения вблизи звезд - 1011 раз. Приведу аналогию. Можно говорить о воздействии поверхностного натяжения на форму капель, но нельзя серьезно говорить о силе поверхностного натяжения, как о причине океанских приливов. Эфирная физика находит ответ на наблюдаемое явление искажения изображений галактик. Это результат нагрева эфира вблизи галактик, изменения его плотности и, следовательно, изменения скорости света на галактических расстояниях вследствие преломления света в эфире различной плотности. Подтверждением термической природы искажения изображений галактик является прямая связь этого искажения с радиоизлучением пространства, то есть эфира в этом месте, смещение спектра CMB (космическое микроволновое излучение) в данном направлении в высокочастотную область. Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.