Вымушанае выпрамяненне

Вы́мушанае выпрамяне́нне — вылучэнне электрамагнітных хваль квантавымі сістэмамі (напрыклад, атамамі), якое ўзнікае пад уздзеяннем знешняга выпрамянення і мае аднолькавыя з ім частату, фазу, палярызацыю і напрамак распаўсюджвання.

Лазернае выпрамяненне на розных даўжынях хваль

Паняцце вымушанага выпрамянення ўведзена з агульных тэрмадынамічных меркаванняў А. Эйнштэйнам (1917) для сістэмы многіх часціц.

Вымушанае выпрамяненне актыўнага асяроддзя выкарыстоўваецца для ўзмацнення і генерацыі электрамагнітных хваль (гл. квантавы ўзмацняльнік, квантавы генератар).

Поўная магутнасць вымушанага выпрамянення пры ўзаемадзеянні актыўнага асяроддзя са знешнім электрамагнітным выпрамяненнем выражаецца формулай

$P=\varepsilon \,\omega _{mn}(N_{m}-N_{n}),$

дзе

ε=E_m−E_n — энергія выпрамененага (паглынутага) фатона;

E_m і E_n — энергія электрона на больш высокім і больш нізкім узроўнях;

ω_mn — імавернасць выпрамянення (паглынання);

N_m і N_n — заселенасць больш высокага і больш нізкага узроўняў.

Актыўнае асяроддзе мае інверсную заселенасць узроўняў N_m>N_n і P>0; у раўнаважных сістэмах N_m<N_n, і таму сістэма паглынае знешняе выпрамяненне (P<0).

Літаратура

• Вымушанае выпрамяненне // Беларуская энцыклапедыя: У 18 т. Т. 4: Варанецкі — Гальфстрым / Рэдкал.: Г. П. Пашкоў і інш. — Мн. : БелЭн, 1997. — Т. 4. — С. 314. — 10 000 экз. — ISBN 985-11-0035-8. — ISBN 985-11-0090-0 (т. 4).
• Вынужденное излучение — артыкул з Фізічнай энцыклапедыі
• Вынужденное испускание — артыкул з Фізічнай энцыклапедыі