Nurlanish chizig'ining kengligi va zarralarning energetik sathdan o'tish kesimlari

Nurlanish chizig'ining kengligi va zarralarning bir energetik sathdan ikkinchi energetik sathga majburiy o'tish kesimlari Reja: Nurlanish chizig'ining tabiiy kengayishi Nurlanish chizig'ining zarralarning o'zaro to'qnashuvlari natijasidagi kengayishi Nurlanish chizig'ining Dopler effekti asosida kengayishi Oldingi paragrafda sathlarning energiyasi aniq bir qiymatga ega deb olingan edi. Bu aytilgan fikr alohida olingan zarra uchun ham to'g'ri emas. Alohida olingan zarra ham g'alayontirilgan holatda 0 chekli vaqt davomida bo'ladi. Kvant tizim energiyasini va kvant ti-zimni shu energetik holatda bo'lish vaqtini noaniqliklari quyidagi t h2 (27) munosabatni qanoatlantirishi zarur. Agar t0 deb olsak g'alayonlantirilgan zarra energiyasining noaniqligi ushbu h(20) ifoda bilan aniqlanadi. Energetik sathlar enini bunday sabab bilan kengayishi kvant zarra tomonidan chiqarilayotgan nurlanish chastotasining noaniqligiga olib keladi va uni quyidagi 020A21(2) (28) ifoda orqali aniqlansa bo'ladi. Bu nurlanish chizig'ining tabiiy kengligi deyiladi va bu holda u o'zining eng kichik qiymatga ega bo'ladi. Nurlanish chizig'ining tabiiy kengligi chastota qiymati-ning ortishi bilan keskin ravishda kattalashadi (3). Spektrning optik va infraqizil diapazonida, yani ko'p turdagi lazerlarning nurlanish sohasida uncha katta bo'lmaydi. Misol tariqasida SO2-lazerning asosiy energetik sathdagi SO2 molekulasining yashash vaqti 05 s uchun 0310-2 Gts bo'ladi. Shuning uchun odatda nurla-nish chizig'ining kengligi zarraning spontan nurlanishi bilan emas, (13) ifodadagi nurlanishsiz relaksatsiya asosidagi zarralarning boshqa zarralar bilan to'qnashuvidagi relaksatsiyali jarayonlar bilan belgilanadi. (Misol uchun gazlardagi zarralarning o'zaro to'qnashuvi yoki qattiq jismdagi ionning kristall panjara bilan o'zaro ta'sirlashuvini qarash mumkin). Har qanday relaksatsiyali jarayon zarraning g'alayonlantirilgan sathdagi yashash vaqtini kamaytiradi va bu hol nurlanish chizig'i enining kengayishiga olib keladi. Bunday kengayish hosil qilayotgan relaksatsion jarayonlar zarralarning o'zaro to'qnashuvi bilan bog'liq bo'lgani uchun bunday kengayishlarni tabiiy kengayishlardan farqli ravishda to'qnashuvli kengayish deb atash qabul qilingan. 2. Nurlanish chizig'ining zarralarning o'zaro to'qnashuvlari natijasidagi kengayishi Tabiiy kengayishga o'xshash ravishda to'qnashishlar asosidagi nurlanish chizig'i enining kengligini zarraning energetik sathdagi t yashash vaqtiga bog'liq deb olib, uni quyidagi 02t (29) ifoda orqali aniqlash mumkin. Relaksatsiya jarayoniga bog'liq hol-dagi zarralarning yashash vaqti, zarralarning o'zaro to'qnashuvi kesi-miga t bog'liq, yani t1ntnkt (30) bu yerda n-g'alayonlantirilgan zarralarni to'qnashuvlar asosida g'alayonlantirilmagan holatga o'tkazuvchi zarralar soni; -to'qna-shuvlar jarayonida ishtirok etuvchi zarralarining nisbiy tezligi (odatda issiqlik harakatidagi zarraning tezligi); kt-mos holdagi jarayonning konstantasi. Ushbu belgi tezliklar bo'yicha o'rtacha-lashtirishni bildiradi. Malumki, g'alayonlantirilgan zarra turli xildagi zarralar bilan o'zaro to'qnashadi. Shuning uchun uning biror energetik sathda yashash vaqti umumiy holda quyidagi (31) ifoda asosida aniqlanadi. Bu yerda yig'indi amali barcha turdagi zarralar bo'yicha bajariladi. Tabiiy va to'qnashuv asosidagi nurlanish chizig'i enining kenga-yishining asosi bir xil bo'lib, g'alayonlantirilgan zarraning energe-tik sathda ...