Indukált abszorpció és emisszió

A1.01.D03

Egy bejövő elektromágneses tér, melynek  ν frekvenciája közel esik az alapállapotban lévő atom  ν0 frekvenciájához, véges valószínűséggel a 2-es állapotba viszi azt. Az ehhez szükséges E2-E1 energiát az elektromágneses tér biztosítja. Ez az abszorpció jelensége, amint azt az a) ábra is mutatja.

Amennyiben az atom kezdetben a 2 állapotban van és egy  ν= ν0 frekvenciájú elektromágneses tér éri (ld. b) ábra), az atom adott valószínűséggel az alapállapotba kerül és E2-E1 energiát sugároz ki, a bejövővel identikus foton formájában. A jelenség neve indukált emisszió. Fontos megjegyezni, hogy alapvető különbség van spontán- és indukált emisszió között. Spontán emisszió esetén a különböző atomok által kibocsátott elektromágneses terek között nincs kötött fázisviszony, és a kibocsátás iránya is véletlenszerű. Indukált emisszió esetén azonban, mivel a folyamatot egy bejövő elektromágneses tér indítja el, a kibocsátott foton ugyanolyan fázisú és irányú lesz, mint az emissziót indukáló tér.