CHƯƠNG 5:
NHỮNG ẢNH HƯỞNG BÊN NGOÀI
LÊN NGUYÊN TỬ BỨC XẠ
§1. ĐỘ RỘNG CỦA MỨC NĂNG LƯỢNG VÀ
VẠCH QUANG PHỔ
Mức năng lượng:
k i
h E E
ν
= −
2
k
k
E
E
∆
±
2
i
i
E
E
∆
±
2 2
k i
k i
E E
E E
h
3
E
∞
E
n
> 0
E
4
Suy ra
Độ rộng tần số
2
k i
E E
h
ν
±∆ ± ∆
∆ =
k i
E E E
∆ = ∆ = ∆
E h
ν
∆ = ∆
E t h
∆ ∆ ≥
phù hợp với hệ thức bất định Haisenbéc:
§2. BỨC XẠ TỰ PHÁT VÀ BỨC XẠ CƯỠNG BỨC
(HAY BỨC XẠ CẢM ỨNG)
E
2
E
1
hν
hν
Bức xạ cảm ứng
hν
Nguyên tử
đang ở trạng thái
kích thích chịu tác
động của photon hν
từ bên ngoài, nguyên
tử sẽ chuyển sang
trạng thái có năng
lượng thấp hơn
nhưng bây giờ bức
xạ 2 photon hν
Rubi là tinh thể Al
2
O
3
có
pha iôn Crôm
Cr
+++Phân bố Boltzman
E
Khuếch đại các bức xạ cảm ứng tạo
ra chùm tia Laser
Sự đảo lộn mật
độ nguyên tử
2 1
>n n
§3. NGUYÊN TẮC HOẠT ĐỘNG CỦA MÁY
PHÁT LASER
Sơ đồ cấu tạo
của Laser Rubi
Đèn Xenon
Rubi
Laser
Phản xạ
Sơ đồ máy phát Laser
G
2
G
1
C
Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation:
khuếch đại ánh sáng bằng bức xạ cưỡng bức
E
1
lên mức E
3
: 10
-8
tác giữa mômen từ
của các êlectrôn trong
nguyên tử:
N
S
y
z
Sơ đồ thí nghiệm Di man
2
e
e
L
m
µ
= −
r
r
Trong từ trường, vạch quang phổ do nguyên tử
bức xạ bị tách thành 3 vạch
với từ trường nam châm
.E B Bcos
µ µ α
∆ = − = −
r
r
z
E B
µ
∆ = −
m =-1
1 1 1 0
E E m B
µ
′
= +
2 2 2 0
E E m B
µ
′
= +
2 1 2 1 2 1
0
0
0
( )
E E E E m m
B
h h h
B
m
h
ν µ
µ
ν
′ ′
− −
= = +
electron với điện trường:
( )
e
E p E∆ = −
0e
p E
ε α
=
2
0
2
E
E
ε α
∆ =
α là độ phân cực của nguyên tử
Kết quả giá trị năng lượng phụ bổ sung cho
nguyên tử bằng:
Trong đó: ε
0
là hằng số điện