к библиотеке к оглавлению FAQ по эфирной физике ТОЭЭ ТЭЦ ТПОИ ТИ

РЕАЛЬНАЯ ФИЗИКА

Глоссарий по физике

А Б В Г Д Е Ж З И К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Э Ю Я

Оптическая нутация

Оптическая нутация - колебательное поведение процессов поглощения и испускания оптич. излучения, обусловленное колебаниями разности населённостей уровней энергии вещества при его взаимодействии с сильным резонансным эл--магн. полем. О. н. - нестационарный эффект, проявляющийся, когда включение взаимодействия вещества с резонансным полем происходит за время, значительно меньшее времён релаксации квантового перехода (см. Двухуровневая система). Физ. природа О. н. заключается в следующем. Пусть в момент времени t = 0 мгновенно включается световое поле частота к-рогосовпадает с частотой разрешённого перехода между уровнями энергии а и b частиц вещества (атомов, молекул и т. д.). Под действием излучения разность населённостей этих уровнен в отсутствие релаксации осциллирует с частотой Раби(d_ab - матричный элемент дипольного момента), т. е. квантовая система периодически переходит из нижнего состояния в верхнее и обратно. Соответственно чередуются процессы поглощения и индуцир. испускания излучения. В результате световая волна на выходе из среды оказывается промодулированной по амплитуде с частотой
Термин "нутация" заимствован из теории гироскопов. Его использование основано на том, что ур-ния для двухуровневой системы, описывающие эволюцию отклика вещества на воздействие резонансного эл--магн. излучения, в векторном представлении аналогичны ур-ниям для симметричного волчка. Согласно этим ур-ниям, вектор Блоха, изображающий мгновенное состояние системы, прецессирует под действием излуче-нпя на интервалах времени t << T₂ (T₂- время поперечной релаксации) вокруг определённого направления с частотой что соответствует изменению угла прецессии волчка, т. е. нутации. Нутационное движение вектора Блоха отражает колебательное поведение амплитуды наведённого полем ди-польного момента резонансной частицы и разности населённостей её уровней энергии.
В оптически тонких средах эффект О. н. проявляется в виде затухающих колебаний огибающей импульса резонансного излучения на выходе из среды. Причиной затухания в первую очередь являются процессы релаксации, к-рые приводят к уменьшению амплитуды нутационных колебаний отклика резонансных частиц, а следовательно, и к постепенному уменьшению глубины модуляции прошедшей волны. Если линия резонансного перехода уширена неоднородно, то значит. роль играет также т. н. когерентный механизм затухания: нутационные колебания отклика частиц, имеющие разл. значения w_ba происходят с разными частотами, что приводит к затуханию ср. по ансамблю осцилляции разности населёниостей и амплитуды резонансной поляризации.
Для регистрации эффекта О. н. используются разл. методы: возбуждение резонансного перехода мощными световыми импульсами с длительностью << T₂; включение взаимодействия оптпч. излучения со средой при помощи настройки частоты перехода в резонанс с излучением лазеров непрерывного действия за счёт штарковского сдвига (см. Штарка эффект)спектральной линии в импульсном электрич. поле; быстрое переключение частоты генерации лазеров. Кроме модуляции резонансного излучения эффект О. н. проявляется в виде колебаний фототока, обусловленного фотоионизацией возбуждённых атомов, а также в виде колебаний интенсивности излучения, генерируемого за счёт резонансных параметрич. взаимодействий. Своеобразное проявление О. н. в оптически плотных средах - эффект самоиндуцированной прозрачности.
Эффект О. н. является основой ряда методов когерентной лазерной спектроскопии. Его применение в первую очередь связано с возможностью прямых измерений матричных элементов квантовых переходов.
Эффект О. н. наблюдался также и в случае многофотонных переходов - при двухфотонном поглощении (см. Многофотонное поглощение)и вынужденном комбинац. рассеянии света.

Литература по оптической нутации

Маныкин Э. А., Самарцев В. В., Оптическая эхо-спектроскопия, М., 1984;
Апанасевич П. А., Основы теории взаимодействия света с веществом, Минск, 1977:
Аллен Л., Эберли Дж., Оптический резонанс и двухуровневые атомы, пер. с англ., M., 1978;
Нелинейная спектроскопия, под ред. H. Бломбергена, пер. с англ., M., 1979;
Шумейкер Р., Когерентная инфракрасная спектроскопия нестационарных процессов, в кн.: Лазерная и когерентная спектроскопия, пер. с англ., M., 1982.

К. П. Дрийович

к библиотеке к оглавлению FAQ по эфирной физике ТОЭЭ ТЭЦ ТПОИ ТИ

Знаете ли Вы, что релятивистское объяснение феномену CMB (космическому микроволновому излучению) придумал человек выдающейся фантазии Иосиф Шкловский (помните книжку миллионного тиража "Вселенная, жизнь, разум"?). Он выдвинул совершенно абсурдную идею, заключавшуюся в том, что это есть "реликтовое" излучение, оставшееся после "Большого Взрыва", то есть от момента "рождения" Вселенной. Хотя из простой логики следует, что Вселенная есть всё, а значит, у нее нет ни начала, ни конца... Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.

НОВОСТИ ФОРУМА

Рыцари теории эфира