2-ma’ruza yorug`likning majburiy yutilish. Spontan va majburiy nurlanishlar. Spektral chiziqlarning kengligi va shakli

N₁+N₂=N_Σ, (1.3.19)
, (1.3.20)
– ikkinchi o’yg’ongan energetik sathdan birinchi asosiy energetik sathga majburiy o’tish tezligi bo’lib, majburiy nurlanishni (lazer nurlanishini) hosil qiladi, – birinchi asosiy energetik sathdan ikkinchi o’yg’ongan energetik sathga majburiy o’tsh tezligi bo’lib, yutilishni ifodalaydi. – spontan o’tish tezligi bo’lib, (1.3.19) va (1.3.20) ikkita tenglikdan quyidagi differensial tenglamani keltirib chiqaramiz:
. (1.3.21)
Stasionar holatda , u paytda (1.3.21) dan inversion ko’chganlikni aniqlaymiz:
. (1.3.22)
Demak, inversion ko’chganlik ikkinchi energetik sathning relakcasiya vaqtiga va aktiv moddaga tushayotgan yorug’likning intensivligiga bog’liqdir. ning qiymatini (1.3.18) dan topib, (1.3.22) ga qo’yamiz:
.......
. (1.3.23)


. (1.3.24)
I_S(v) – to’yinish intengsivligi deb ataladi, bu aktiv moddaning xususiyatiga va o’sha moddaga tushayotgan yorug’likning chastotasiga bog’liq bo’lgan lazer parametridir (10-b rasmga qarang). Uning fizik ma’nosini aniqlash uchun (1.3.23) ni quyidagi ko’rinishda yozamiz:
. (1.3.25)
Agar I(v)=I_S(v) bo’lsa, inversion ko’chganlik N=N_Σ/2 ga teng. Demak, majburiy nurlanishda hosil bo’lgan rug’lik intensivligi to’yinish intensivligiga teng bo’lgan inversion ko’chganlik miqdori barcha aktiv markazlar yig’indisining yarmiga teng bo’ladi (1.3.25) ni e’tiborga olgan holda kuchayish koeffisiyenti quyidagicha ifodalanadi:
. (1.3.26)



9-rasm. Intensivlikning oshishi tufayli kuchayish koeffisiyentining kamayishi tasvirlangan.
Kuchayish koeffisiyentining aktiv moddaga tushayotgan yorug’lik intensivligiga bog’liq o’zgarishi (1.3.26) formuladan ko’rinib turibdi. Intensivlik I(v) katta bo’lishi kuchayish koeffisiyentining shakli saqlanadi. 9-rasmda yorug’lik kuchayishning to’yinish grafigi tasvirlangan. Aktiv modda lyuminessensiya nurlanishning spektral chizig’i bir jinsli kengaygan.