Спонтанное и вынужденное излучение. Лазеры.

- для спонтанного излучения, т.е. для изkучения происходящего без внешнего воздействия.

Смысл: это вероятность перехода сверху вниз за сек.

Если атом находиться в электромагнитном поле, то возможны еще два процесса:резонансное поглощение и вынужденное излучение. Вероятности этих процессов пропорциональны объемной плотности внешнего электромагнитного поля.

Вероятность резонанстного поглощения

Вероятность вынужденного излучения

Принцип детального равновесия.

- заселенность уровней,число атомов находящихся в данном состоянии;

для резонанстного поглощения:

Св-ва индуцированного или вынужденного излучения.

Вторичный фотон абсолютно идентичен первичному у них одинаковы:

2)фаза;

3)направление распространения;

4)поляризация.

Индуцированное излучение – когерентно.

Св-ва лазерного изучения.

1)Высокая монохроматичнисть

2)Узкая направленность

3)Когерентность

4)Большая мощность

5)изменчивая …

Ла́зер - опти́ческий ква́нтовый генера́тор — устройство, преобразующее энергию накачки (световую, электрическую, тепловую, химическую и др.) в энергию когерентного, монохроматического, поляризованного и узконаправленного потока излучения.

20. Термодинамический и статистический методы. Молекулярно-кинетическая теория идеального газа. Тепловое движение. Уравнение состояния идеального газа.

В основе МКТ лежат молекулярно кинетические представления:

1)все в-ва состоят из молекул;

2)молекулы непрерывно движутся;

3)молекулы между собой взаимодействуют.

2 метода.

-статистичекий т/д(термо-динамический)

Св-ва макросистем состоящих из большого числа микрочастиц определяются усредненными значениями хар-тик этих микрочастиц (E,p,v …). Изучает общие св-ва макросистем, находящихся в состоянии термодинамического равновесия и процессы перехода между этими состояниями.

В основе 3 закона(3 начала,постулата).

Тепловое движение, беспорядочное (хаотическое) движение микрочастиц (молекул, атомов, электронов и др.), из которых состоят все тела. Т. д. — это особая форма движения материи, качественно отличная от обычного механического движения, при котором все части тела движутся упорядоченно. Наиболее убедительным экспериментальным доказательством Т. д. служит броуновское движение. Закономерности Т. д. изучаются термодинамикой, статистической физикой, кинетикой физической. Кинетическая энергия Т. д. прямо пропорциональна абсолютной температуре, входит составной частью во внутреннюю энергию физической системы.

МКТ идеального газа.

1.Газ называется идеальным, если собственным объемом молекул можно пренебречь по сравнению с V сосуда, в котором находится газ.

2.Можно пренебречь энергией взаимодействия молекул между собой.

3.Столкновение молекул между собой и со стенками сосудов аб.упругими.

Газ близкий к ид., если : высокая температура,низкое давление.

Нормальные условия:

Состояние газа хар. 3 параметрами: p,V,T.

Уравнение состояния идеального газа.

Уравнение связывающее параметры системы и описывающие реальное поведение этой системы.

Вторая форма записи М-К.

+графики процессов и закон Авагадро.

Закон Авога́дро — одно из важных основных положений химии, гласящее, что «в равных объёмах различных газов, взятых при одинаковых температуре и давлении, содержится одно и то же число молекул». Было сформулировано ещё в 1811 году Амедео Авогадро (1776—1856), профессором физики в Турине.

21. Основное уравнение молекулярно-кинетической теории для давления, для температуры. Внутренняя энергия идеального газа. Число степеней свободы. Теорема о равнораспределении энергии по степеням свободы.

Найдем давление, которое оказывает газ на стенки сосудов.

Все молекулы имеют одинаковые скорости и могут двигатся только по 2 перпендикулярным направлениям.

За

Добавление:

– строгое определение

При T=0 поступательное движение прекращается.

Основное уравнение МКТ для давления:

Внутренняя энергия идеального газа(учитывает только кин. эн.)

Теорема о равнораспределении.Число степеней свободы.

Число степеней свободы – это число независимых координат однозначно определяющих положение тела или молекулы в пространстве i.

На любую степень свободы приходится в среднем одинаковая энергия равная .

22. Понятие о классической статистике. Математическая вероятность, законы сложения и умножения вероятностей. Функция распределения. Среднее значение.

Рассматривается макросистема, состоящая из очень большого числа микрочастиц. Пусть какая-либо хар-ка частицы может принимать только дискретные значения. x,p,E N-измерений(оч. бол.)

Перед каждым измерением систему приводим в одно и тоже состояние.

Статистический ансабль – стат-ансамбль – это набор одинаковых макросистем, находящихся в одинаковом состоянии.

Отношение -это частота появления результата .

1)закон умножения вероятностей

2)закон сложения вероятностей; или

Пусть величина может принимать непрерывный ряд значений

Вероятность того что x интервалу величине интервала

F(x) – ф-ция распределения вероятностей величины x.

- под всем графиком ф-ции.

Среднее значение.

– рекомендация как находить ср.знач.

23. Закон распределения по скоростям и по компонентам скоростей Максвелла. Скорости теплового движения (средняя арифметическая, средняя квадратичная, наиболее вероятная).

Рассматривается газ в состоянии равновесия все направления скоростей молекул равновероятны, а сами скорости различны и меняются медленно; быстрых- очень мало, а>с – не бывает.