【受激辐射词语意思】在物理学中,尤其是量子力学和激光技术领域,“受激辐射”是一个非常重要的概念。它不仅解释了光的放大机制,还为现代激光器的发明奠定了理论基础。以下是对“受激辐射”这一术语的详细解释。
一、
“受激辐射”是原子或分子在受到外来光子的激发后,从高能级跃迁到低能级,并释放出一个与入射光子具有相同频率、相位、方向和偏振状态的光子的过程。这一现象由爱因斯坦于1917年提出,是激光产生原理的核心。
与“自发辐射”不同,受激辐射不是随机发生的,而是由外部光子触发的。因此,它可以被用来实现光的放大,即激光的产生。受激辐射是激光器工作的基础,广泛应用于通信、医疗、工业加工等领域。
二、表格对比:受激辐射与其他辐射方式
| 项目 | 自发辐射 | 受激辐射 | 受激吸收 |
| 定义 | 原子在无外界影响下自发地从高能级跃迁至低能级并发射光子 | 原子在外界光子作用下从高能级跃迁至低能级并发射光子 | 原子在外界光子作用下从低能级跃迁至高能级并吸收光子 |
| 是否需要外界光子 | 否 | 是 | 是 |
| 发射光子特性 | 随机方向、频率、相位 | 与入射光子一致 | 无光子发射 |
| 应用 | 普通光源(如灯泡) | 激光器 | 激光增益介质的泵浦过程 |
| 特点 | 不可控、非相干 | 可控、相干 | 用于粒子数反转 |
三、总结
“受激辐射”是激光技术中的关键现象,其特点是可控性高、光子特性一致,使得激光具有高度的方向性和相干性。通过理解这一概念,可以更好地掌握激光器的工作原理及其在现代科技中的广泛应用。


