- СПОНТАННОЕ ИСПУСКАНИЕ
- СПОНТАННОЕ ИСПУСКАНИЕ
-
(спонтанное излучение) - процесс самопроизвольногоиспускания эл.-магн. излучения атомами и др. квантовыми системами, находящимисяна возбуждённых уровнях энергии (см. Квантовый переход). В отличиеот вынужденного излучения, С. и. не зависит от воздействия на квантовуюсистему внеш. излучения, и его закономерности определяются исключительносвойствами самой системы (подобно др. типам спонтанных процессов - радиоакт. <распаду, превращению молекул при мономолекулярных реакциях и др.).
С. и. возникает при спонтанном квантовом переходе возбуждённой системыс более высокого уровня энергии
на более низкий 
и характеризуется частотой vik испускаемого фотона сэнергией 
ивероятностью А ik, равной ср. числу фотонов, испускаемыхквантовой системой в единицу времени (см. Эйнштейна коэффициенты). Если населённость уровня 
равна Ni, то мощность С. и. (энергия фотонов, испускаемыхв 1 с) равна 
; она определяет интенсивность С. и., к-рая остаётся постоянной при постоянстве Ni. Если задана нач. населённость i-гo уровня Ni0,а дальнейшее возбуждение отсутствует, то вследствие С. и. Ni будет убывать со временем t по закону:
где
- полная вероятность С. и. при переходах системы с уровня энергии
на все более низкие уровни энергии 
.Чем больше А i, тем быстрее затухает со временем С. и. <и тем меньше время жизни 
на уровне 
Вероятность Aik С. и., являющаяся важнейшей характеристикойквантового перехода, зависит от характеристики уровней, между к-рыми происходитпереход. Для диполъного излучения Aik пропорциональнакубу частоты перехода и квадрату дипольного момента перехода; в видимойобласти спектра она ~108 c-1, что соответствует временамжизни возбуждённых уровней энергии ~10-8 с. В спектроскопиичасто пользуются вместо вероятностей А ik безразмернымивероятностями
, т. н. силами осцилляторов (А 0- вероятность, принятаяза 1 и дающая такой же закон затухания С. и., как и для дипольного излученияупруго связанного электрона согласно классич. теории).Лит. см. при ст. Излучение. М. А. Елъяшевич.
Физическая энциклопедия. В 5-ти томах. — М.: Советская энциклопедия. Главный редактор А. М. Прохоров. 1988.
.
