Phát xạ kích thích là gì? Nguyên tắc hoạt động của phát xạ kích thích
Phát xạ kích thích là gì?
Trong quang học, phát xạ kích thích hay còn gọi là phát xạ cảm ứng là quá trình mà một electron của nguyên tử ở trạng thái kích thích tương tác với sóng điện từ có tần số nhất định có thể giải phóng năng lượng của nó vào trường điện từ và nhảy xuống mức năng lượng thấp hơn.
Nguyên tắc hoạt động
Một photon được tạo ra theo cách này có cùng pha, tần số, phân cực, và hướng như các photon của sóng tới. Điều này trái ngược với hiện tượng phát xạ tự phát xảy ra khi không có trường điện từ xung quanh. Tuy nhiên, quá trình này lại tương tự như quá trình hấp thụ của nguyên tử, tức là quá trình mà năng lượng của một photon được hấp thụ gây ra một sự chuyển đổi năng lượng nguyên tử, giống hệt nhau nhưng ngược lại: Từ mức thấp lên mức năng lượng cao hơn.
Lý thuyết của phát xạ kích thích được Einstein khám phá thuộc lĩnh vực cơ học lượng tử, trong đó năng lượng phát ra được mô tả bằng các thuật ngữ của photon, gọi là lượng tử của trường điện từ. Phát xạ kích thích cũng có thể được mô tả một cách cổ điển, tuy nhiên không liên quan đến photon hay cơ học lượng tử của vật chất.
Phát xạ kích thích hay còn gọi là phát xạ cảm ứng
Electron và cách chúng tương tác với trường điện từ rất quan trọng trong nghiên cứu về hóa học và vật lý Trong điện từ học cổ điển, năng lượng của một electron có quỹ đạo quay xung quanh hạt nhân nguyên tử nhỏ hơn năng lượng của các electron có quỹ đạo xa hạt nhân hơn. Tuy nhiên, các hiệu ứng của cơ học lượng tử có thể kích thích các electron nhảy sang các quỹ đạo nguyên tử khác. Do đó, các electron được tìm thấy đạt những mức năng lượng đặc trưng của một nguyên tử.
Khi một electron hấp thụ năng lượng của ánh sáng (photon) hoặc nhiệt (phonon), thì nó sẽ nhận lượng tử năng lượng tới. Nhưng quá trình chuyển đổi chỉ được phép ở giữa các mức năng lượng đặc trưng như hình trên. Điều này cho thấy sẽ thu được quang phổ vạch hấp thụ hoặc phát xạ.
- Tại sao chúng ta nghe âm thanh rõ hơn khi trời lạnh, mưa hoặc có... (Thứ tư, 21:11:05 25/11/2020)
- 1001 thắc mắc: Tầng khí quyển trong suốt sao nhìn bầu trời... (Chủ nhật, 19:30:06 02/08/2020)
- Liệu vật chất tối có phải nguyên nhân khiến khủng long tuyệt... (Thứ bảy, 18:30:09 01/08/2020)
- Sự cố và tác hại gây ra bởi tĩnh điện và các biện pháp... (Thứ sáu, 07:00:01 31/07/2020)
- Chứng minh sự tồn tại của ánh sáng siêu lỏng (Thứ năm, 15:53:02 08/03/2018)
- MIT đột phá về chip lượng tử ánh sáng (Thứ năm, 14:32:05 08/03/2018)
- Vật lý lượng tử có thể chứng minh có kiếp sau? (Thứ tư, 09:57:07 07/03/2018)
- Vật lý lượng tử chứng minh được "cõi âm" tồn tại (Thứ Ba, 16:04:08 06/03/2018)
- Giả lập các hiện tượng vật lý phức tạp trong vật lý... (Thứ sáu, 16:38:07 02/03/2018)
- Các nhà vật lý ép ánh sáng đến giới hạn lượng tử (Thứ sáu, 16:33:08 02/03/2018)
- Điều gì sẽ xảy ra nếu bạn ngưng gội đầu trong vòng một năm?
- 7 thảm họa thiên nhiên có thể sắp xảy ra
- Sự thật về chế độ máy bay và 20 bí mật về điện thoại của bạn
- 7 bí ẩn trên Trái đất đã khiến khoa học đau đầu cả nghìn năm qua mà vẫn chưa có lời giải
- Các nhà thiên văn học bó tay trước sự tồn tại của hành tinh này
-
Cơ hội hiếm hoi quan sát hành tinh màu xanh da trời vài ngày tới
Thứ tư, 20:00:07 20/01/2021
-
EU cho hay: "Sâu bột an toàn, người có thể ăn được"
Thứ Ba, 23:30:05 19/10/2021
-
Hệ sao kỳ quái chưa từng thấy cách Trái đất 1.800 năm ánh sáng
Thứ Ba, 22:50:02 19/01/2021
-
Loài người có thể đơn độc trong vũ trụ
Thứ Ba, 22:35:04 19/01/2021
-
Chuyện về con nhện đi săn nhện: Thạo binh pháp như "Gia Cát Lượng", đầy mưu hèn kế bẩn để săn mồi bằng mọi giá
Thứ Ba, 21:27:06 19/01/2021
-
Bức thư tiết lộ những năm cuối đời đầy đau đớn của Napoléon
Thứ năm, 21:35:06 14/01/2021
-
Tàu chở hàng SpaceX lần đầu tự động tách khỏi trạm ISS
Thứ năm, 21:16:00 14/01/2021
-
Phát hiện chuẩn tinh cách Trái đất hơn 13 tỷ năm ánh sáng
Thứ năm, 20:45:05 14/01/2021