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-рого
совпадает
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
(dab - 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
wba
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.
К. П. Дрийович
Понятие же "физического вакуума" в релятивистской квантовой теории поля подразумевает, что во-первых, он не имеет физической природы, в нем лишь виртуальные частицы у которых нет физической системы отсчета, это "фантомы", во-вторых, "физический вакуум" - это наинизшее состояние поля, "нуль-точка", что противоречит реальным фактам, так как, на самом деле, вся энергия материи содержится в эфире и нет иной энергии и иного носителя полей и вещества кроме самого эфира.
В отличие от лукавого понятия "физический вакуум", как бы совместимого с релятивизмом, понятие "эфир" подразумевает наличие базового уровня всей физической материи, имеющего как собственную систему отсчета (обнаруживаемую экспериментально, например, через фоновое космичекое излучение, - тепловое излучение самого эфира), так и являющимся носителем 100% энергии вселенной, а не "нуль-точкой" или "остаточными", "нулевыми колебаниями пространства". Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.
|
![]() |