Главная    Почта    Новости    Каталог    Одноклассники    Погода    Работа    Игры     Рефераты     Карты
  
по Казнету new!
по каталогу
в рефератах

Сверхизлучение - спонтанное излучение многоатомной системы

3/V  раз,  где
Q - добротность  радиочастотного  контура,  (  -  длина  волны,  V  -  объем
резонатора. Этот фактор может быть 100 или 1000. Таким образом  длительность
импульса  сверхизлучения  в  такой  системе   будет   порядка   миллисекунд.
Сверхизлучение в системе ядерных спинов сравнительно недавно  наблюдалось  в
объединенном институте ядерных  исследований  (Дубна)  и  Институте  ядерной
физики РАН (Гатчина).

                                 ЗАКЛЮЧЕНИЕ

       Таким  образом,  видно,   что   сверхизлучение   представляет   собой
фундаментальное физическое явление, механизм которого объяснен  теоретически
и существование которого  подтверждено  многочисленными  экспериментами  для
широкого круга явлений в различных диапазонах  длин  волн.  Важно  отметить,
что этот эффект принципиально отличается от  лазерной  генерации.  В  случае
сверхизлучения нельзя пользоваться представлениями о вынужденных  переходах,
которые происходят независимо в каждом атоме  под  влиянием  внешнего  поля.
При сверхизлучении многоатомная система находится в  когерентном  состоянии,
в котором согласованны фазы волновых функций отдельных атомов, что  приводит
к  интерференции  состояний  отдельных  атомов  и  сложению   их   дипольных
моментов. Общность и универсальность этого явления заключается  в  том,  что
все  оптические  излучательные  процессы,  происходящие  за  время,  меньшее
обратной ширины спектральной линии, имеют сверхизлучательный характер.
       Кратко  остановимся  на  некоторых  перспективах   применения   этого
явления, которые нашли отражение в литературе. Давно  обсуждается  вопрос  о
возможности наблюдения сверхизлучения на ядерных переходах, то есть в гамма-
диапазоне частот электромагнитного излучения. Получены теоретические  оценки
параметров таких систем и выбраны возможные типы ядерных сиситем  и  размеры
кристалла,  содержащие  в  необходимой  концентрации   радиоактивные   ядра.
Принципиальную  трудность  представляет  осуществление   короткой   накачки,
создающей инверсию.
      Существует явление, в некотором смысле противоположное  сверхизлучению
и  получившее  название  субизлучение.  Этот  факт  связан  с   возможностью
создания таких когерентных  многоатомных  состояний,  излучение  из  которых
запрещено. Такие состояния уже наблюдались экспериментально. Вопрос  в  том,
как искусственно создать такие состояния и как переключать  субизлучательный
канал на сверхизлучательный, чтобы запасенная в системе энергия  могла  быть
преобразована   в   энергию   сверхкороткого   импульса    электромагнитного
излучения. Одна из идей  заключается  в  использовании  трехуровневой  схемы
переходов. Субизлучательное состояние по отношению к  переходу  между  парой
уровней  может   быть   преобразовано   в   сверхизлучательное   с   помощью
«подмешивания» к одному из одноатомных рабочих состояний третьего  состояния
с  близким  энергетическим  уровнем.  Причем  это  в  принципе  может   быть
осуществлено когерентным импульсом микроволнового диапазона. Таким  образом,
предлагается   устройство,   которое   позволило   бы    управлять    мощным
электромагнитным излучением с помощью низкоэнергетического уровня.
      Другим важным объектом приложения  концепции  сверхизлучения  является
лазер  на  свободных  электронах.  Лазер  на   свободных   электронах   (или
ондулятор)  представляет  собой  устройство,  в  котором  поток   электронов
движущихся  со  скоростью,  близкой  к  скорости   света,   приходит   через
пространственно-периодическое магнитное  поле.  Под  влиянием  силы  Лоренца
электроны испытывают ускорение в поперечном направлении и  поэтому  излучают
электромагнитные волны, сосредоточенные в  узком  конусе  вдоль  направления
своего  основного  движения.  Это  поле,   взаимодействуя   с   электронами,
усиливает процесс излучения. Интенсивность выходящего излучения  зависит  от
соотношения фаз колебаний поля и  электронов.  В  режиме  высокого  усиления
взаимодействие  электронов  с  собственным  полем   излучения   приводит   к
корреляции фаз колебаний отдельных электронов.  В  результате  интенсивность
излучения будет пропорциональна не числу излучающих электронов,  а  квадрату
этого числа.  Хотя  описанный  процесс  носит  классический  характер,  была
обнаружена  математическая  аналогия  его  теории   с   теорией   квантового
сверхизлучения,  о  котором  рассказано  выше.   Ограничимся   здесь   этими
примерами.
      Нет сомнения в том, что в дальнейшем появится новые области физики,  в
которой  сверхизлучение  будет  обнаружено,  и  что   оно   найдет   широкое
практическое применение.

                              СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


1. Dicke R.H. // Phys. Rev. 1954. V. 93. P. 99.

2. Skribanowitz N., Herman I.P., MacGillivray J.C., Feld M.S. // Phys.  Rev.
  Lett. 1973. V.30 № 8. P.309.

3.  Трифонов  Е.Д.  Оптический  аналог  эффекта  Мёссбауэра  //  Соросовский
  Образовательный Журнал. 1996. № 11. С. 96-102

4. Florian R., Schwan L., Schmid D. // Phys. Rev.A.1984. V.29. № 5. P.2709.

5. Malikov R.F., Trifonov E.D. // Opt. Comm. 1984. V.52. №1. P.74.

6. Варнавский О.П., Киркин А.М., Леонтович А.М. и др. // Журн.  экспкрим.  и
  теорет. физики. Т.86. № 4. С.1227.

7. Божанов Н.А., Буляница Д.С., Зайцев А.И. и др. // Там же. 1990.  Т.97.  №
  6. С. 1995.

8. Benedict M.G., Ermolaev A.M., Malyshev  V.A.  et  al.  //  Superradiance.
  Bristol; Philadelphia: Inst. Phys. Publ., 1996. P.326

123
скачать работу

Сверхизлучение - спонтанное излучение многоатомной системы

 

Отправка СМС бесплатно

На правах рекламы


ZERO.kz
 
Модератор сайта RESURS.KZ