1400/7/12

گسیل القایی

پرسش:

در مبحث گسیل القایی، چرا اگر سسیستم در تراز برانگیخته باشد و یک فوتون که دارای فرکانس تشدید است با آن برهمکنش کند، سیستم تحریک شده و یک فوتون مشابه گسیل کرده و به حالت پایه برمیگردد؟ دلیل تحریک شدن چیست

 پاسخ:

بسیاری از یافته های مهم اوایل قرن گذشته نتیجه تعمق دانشمندانی بود که سهم مهمی در آنچه امروز ما از ساختارها و مکانیزمها می دانیم داشتند. یکی از آنها یافته های انشتین و نشان دادن این نکته بود که گسیل می تواند خودبخود اتفاق بیفتد و یا با تحریک فوتون دیگر. این قبیل یافته ها به نوعی توصیف پدیده ها بر اساس یکی مشاهدات و یکی روابط و احیانا تناقض ها بوده است. انشتین هم بر اساس برخی روابط تمرکزی برای توصیف تابش و روابط حاکم بر آن بر اساس نظریه کوانتوم که آن زمان شکل گرفته بود گرفت. یکی از اتفاق هایی که برای اتم تحریک شده می تواند بیفتد دریافت یک فوتون از آن جنس قبل از سقوط خودبخود به تراز پایین است. باید برای این حالت که بسیار محتمل است فرض هایی پیشنهاد می شد. یکی از فرض های محتمل همین تحریک و ایجاد دو فوتون بود. البته تثبیت این فرض ها و نتیجه گیری نهایی مسیر سختی را طی کرد ولی الان برای ما مسئله ای بدیهی شده است چون با این فرض لیزری ساخته شد که به خوبی صحت چنان فرضی را تایید کرد. در واقع دانشمندان سعی در شناخت آنچه هست می کنند و بر اساس مدلی که از رفتار پدیده مورد نظر بوده فرض ها را ایجاد می کنند و بعد تلاش برای طرح آمایش جهت نشان دادن صحت فرض یا احیانا تصحیح و ارتقای مدل.

عملکرد لیزر به خوبی این تراز و چگونگی تابش را نمایش می دهد و البته با اطمینان از چنین فرضی بشر چندین دهه به دنبال استفاده از ویژگی های مهم چنین گسیلی بود.

پیشنهاد می کنم کلیپ چرا از فاینمن را ببینید.