量子力学：21-光的吸收及辐射_第1页
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文档简介

1上讲回顾一、量子态随时间的演化二、定态下量子态的跃迁三、跃迁定则四、能量－时间不确定度关系五、能级展宽与谱线宽度23

光的吸收、受激辐射

与自发辐射量子力学4目录一、光的吸收与辐射现象二、原子跃迁的微扰论描述三、吸收的跃迁速率四、跃迁选择定则五、吸收系数与受激辐射系数六、自发辐射系数5几个基本概念能级（图）、上（高）能级、下（低）能级基态、激发态从量子力学的观点出发，原子（分子等）具有一系列分立的状态。每种状态对应一定的能量值（本征值），按能量大小排列(能级图)，能量最低的状态称为基态，其他能量较高的能级称为激发态。处于热平衡状态的原子系统，原子数按能级的分布服从玻而兹曼统计分布。6一、光的吸收与辐射现象(1)7光谱图实例8一、光的吸收与辐射现象(2)半经典理论电磁场与原子的相互作用：经典理论、半经典理论、量子理论9一、光的吸收与辐射现象(3)忽略磁场、空间均匀电场、偶极近似返10二、原子跃迁的微扰论描述(1)11二、原子跃迁的微扰论描述(2)12二、原子跃迁的微扰论描述(3)13二、原子跃迁的微扰论描述(4)返14三、吸收的跃迁速率(1)15三、吸收的跃迁速率(2)16三、吸收的跃迁速率(3)17三、吸收的跃迁速率(4)18三、吸收的跃迁速率(5)19三、吸收的跃迁速率(6)20三、吸收的跃迁速率(7)21问题归结为坐标的矩阵元的计算三、吸收的跃迁速率(8)22四、跃迁选择定则(1)23四、跃迁选择定则(2)核心是计算坐标的矩阵元关键是看量子数的变化24四、跃迁选择定则(3)m0mm=0,125四、跃迁选择定则(4)26二、应用选择定则

Zeeman效应谱线分裂27

例：有l=2

和l=1

两条能级。在无外场下发生跃迁的光波频率为由偶极矩跃迁选择定则

应用选择定则返28五、吸收系数与受激辐射系数(1)29五、吸收系数与受激辐射系数(2)返30六、自发辐射系数(1)31六、自发辐射系数(2)如何解决?32六、自发辐射系数(3)33

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