Дипол радиация - радиация. поради промяната във времето на диполен момент на системата. В случай на електронна поща - магнезий. Д. и. за ром и по-нататък само ще се обсъждат, разграничи електрически. и магнезий. Д. и. в зависимост от това дали тя е причинена от промяна в електрическа. D или магнезий. Pm диполни моменти.
В класическата теория. Случайно разпределение на фиксирани или движещи се заряди могат да бъдат описани с помощта на заряд и плътността на тока J на. удовлетворяващо приемственост Ур-НИП :. Полето произведени от източници извън региона на тяхното местоположение, описан като съвкупност от полета multipoles: .. Monopole (зареждане), дипол, квадруполен и т.н. Въпреки това, такова описание продуктивно само когато размерът на л домейн, съдържащ източници е малък в сравнение с дължината на вълната радиация; , Това ограничава скоростта на зареждане и движението нерелативистичните ценности. DI такава област може да бъде представен като радиация концентрира (точка) на момента на дипол - електрическа съответните източници и магнитни съответните токове. Ето - функцията на Дирак делта, и точката - знак на разлика време. Полето радиация се създава само соленоидни части от тези разпределения потентност. Част от отговорността само за квази-статична. област.
На големи разстояния R от източниците на полето. т. е. в зоната на вълна (вж. Антената), електрически Е и магнитното поле Н се изразява, както следва във вакуум. F-Лами (Гаус система от единици :)
Тук, п - единичен вектор заедно R. изостаналост аргумент т-R / в отчита разликата между момента на възникване на вълната на смущение в точката на източника и момента на пристигане на по точка на наблюдение. поле Mag. Д. и. следователно получава като се използва дуалността принцип пермутация (,). Е - магнезий. област (*) е дивергентна сферична вълна векторите Е и H., перпендикулярна на посоката на разпространение, г. е. от източници на този вид на почти плоска вълна ТЕМ.
В случай на хармонично. Закон променя в момента, в който дипол. с честота ср интензивността на емисиите за единица време (вж .. радиация мощност) е, както си дъга. разпределение (насоченост модел) е от вида: където - интензивността, отнесени към единица пространствен ъгъл на - ъгълът между р и p0. Обикновено (но не винаги!) Магнит. Д. и. по-малко електрическа. Д. и. и сравнима само с електрически. квадруполни радиация. Ако електрически дипол елемент е представен като ток J дължина L: (елементарен дипол или дипол Hertz) и магнитен дипол - като рамка с настоящата област J и S: и чете токове са равни, и размерите съизмерими източник участък (S
л 2) след това. Когато се движи хармонично колебание на дипол в космоса Г. и неговата честота. Това зависи от посоката на излъчване (вж. Доплеровия ефект), а схемата на насочване е изкривен до посоката на изтегляне на движение на дипол (вж. Също радиационни undulator радиация).
Квантовата теория. Според квантовата теория, с излъчването на радиацията в квантов преход на системата от едно състояние в друго. В същото време излъчва фотон с енергия. и където - енергията на началните и крайните страни, - честотата на фотона. Ако размерите на системата са малки в сравнение с дължината на вълната на фотона, в отсъствието на външни. el.- магнит. вероятност поле преход се определя в първо приближение, на подходящ преходен елемент матрица на момента на дипол. Вероятността за преминаване на втория е равна на емисията на фотон. Такова спонтанно преход на системата за състоянието с по-ниска енергия, придружен от емисия на фотони, се отнася до процеси spontannogoispuskaniya. За преместване дипол система с краен маса, има квантов откат ефект, определена от законите за запазване на енергията и емисиите импулс в началното събитие на един фотон. Естеството на движещи дипол радиация оказва значително влияние върху наличието на външно. среда с коефициент на пречупване.
Тъй като всеки фотон е фиксиран. ъглов момент и равенство, според закона за запазване на момента на импулса и равенство, има някои ограничения (правила за подбор) на характеристиките на квантови състояния, между които са възможни преходи с прокурор и. Quantum преходи, придружени от J. и. обади. дипол. Те играят DOS. роля в излъчване на светлина от молекули. Ако тези преходи са забранени от правилата за подбор, както в класическия. система и т.н. стане важно. преходи, за които са различни от нула, например. да - л. елементите на матрицата или квадруполен магнит. диполен момент.
Заедно с спонтанно D. и. има стимулирано излъчване на развълнувания система дипол, например. молекула. Тя се причинява от външното. Е - магнезий. поле на резонансна честота, която съвпада с един от най-възможно честотата и спонтанен АД. тази молекула. Вероятността за стимулирано излъчване е пропорционална на интензитета на външната. радиация. След контакт с резонансната фотона в nonequilibrium носители на възбудени молекули (т.е.. N. Активното среда), излъчвани фотони от своя страна играе ролята на нови резонанс фотони. В резултат на това в разширен активен среден брой на излъчените фотони се разраства като лавина. Този имот е стимулиран основава функционирането на емисиите на квантовата усилватели и лазери имейл - магнезий. радиация - masers и лазери .В отсъствието на външни. Радиация неговата роля може да играе спонтанна емисия зам. средни молекули. Съответните стимулира процеса на усилване се нарича спонтанна емисия. Superluminescence. Най-природа. условия се реализира, например, в пространство masers, се използва също в sverhlyuminestsentnyh лазери.
Д. и принудително. осцилиращи електрони са широко използвани в областта на електрониката за амплифициране и генериране на микровълнова радиация (вж. The gyrotron, циклотрон резонансна Мазер, лазер със свободни електрони, undulator).
Г. Спонтанно и. придобива качествено нови свойства в макроскопичния. система, състояща се от достатъчно плътно опаковани дипол радиатори (възбудени молекули) взаимодействат чрез el.- резонанс Magn. област. В такава система може да възникне спонтанно взаимно поетапното дипол трептения първоначално не се колебаят молекули. В резултат, те започват да излъчва последователно, т. Е. Има колективно спонтанно D. и. молекули to-мощност значително надвишава конвенционален силата на спонтанното отделяне на същия брой изолация. молекули. По този начин всички молекули преминават от възбудено състояние на по-ниска енергия за известно време много по-кратък, отколкото спонтанен преход izollrov. молекула. Този колективен преходно съгласуван процес на Superradiance нарича Дике, тя е коренно различна от процес superluminescence.
Superradiance използва за създаване superradiant masers и лазери генериране ultrashort импулси с висока радиация изход в отсъствието на резонатора. Superradiative sverhlyuminestsentny и методи за генериране на радиация е особено важно за Х-лъчи. и UV варира, до ryh трудно да се прилагат многократно преминаване на радиация чрез активната среда поради краткия живот на възбудени състояния на средни частици и липсата на добри резонатори.
Лит. LD Landau и Лифшиц, Е. М. теория на полето, 6 изд. М. 1973; Davydov A. квантовата механика. 2nd Ed. М. 1973; Б. Фейн М. Xanin YI Quantum радио физика, М. 1965; Релативистични висока честота електроника, G. 1979 Андреев AV Емелянов VI Ilyinsky Ю колективно спонтанна емисия (Дике супер-сияние), "Sov", 1980, Vol. 131, стр. 653; А. Yariv, Quantum електроника, транс. от английски език. 2nd Ed. М. 1980.
Свързани статии