受激吸收英文解釋翻譯、受激吸收的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯:
【化】 stimulated absorption
分詞翻譯:
受的英語翻譯:
accept; bear; endure; recieve; stand; suffer
激的英語翻譯:
arouse; dash; fierce; sharp; stimulate; surge; swash; violent
【建】 kinase
吸收的英語翻譯:
absorb; imbibe; soak; assimilate; draw on; drink in; sorb; suck
【化】 absorption
【醫】 absorb; absorption; resorb; resorption; rhoebdesis
【經】 absorption; assimilation
專業解析
受激吸收(Stimulated Absorption)是量子光學和原子物理學中的核心概念,指處于較低能級的粒子(如原子、分子或離子)吸收一個特定頻率的光子後,受該入射光子的刺激而躍遷到較高能級的過程。該過程是愛因斯坦解釋黑體輻射時提出的三種基本光與物質相互作用之一(另兩種為自發輻射和受激輻射)。
一、漢英術語對照與定義
- 中文術語:受激吸收
- 英文術語:Stimulated Absorption
- 英文釋義:The process by which an atom, molecule, or ion in a lower energy state absorbs a photon of specific frequency and is stimulated to transition to a higher energy state by the incident photon.
二、物理機制詳解
- 能量匹配條件:隻有當入射光子的能量 ( E_{text{photon}} ) 精确等于粒子兩個能級之間的能量差 ( Delta E = E_2 - E_1 )(其中 ( E_2 > E1 ))時,受激吸收才能發生。這符合玻爾的頻率條件:
$$
E
{text{photon}} = h
u = E_2 - E_1
$$
這裡 ( h ) 是普朗克常數,(
u ) 是光子頻率。
- 受激特性:與自發吸收不同,受激吸收的發生需要外來光子的刺激,且躍遷速率與入射光的能量密度成正比。該過程并非自發隨機發生,而是由外部輻射場誘發。
- 量子描述:在量子力學框架下,受激吸收是原子系統與輻射場相互作用哈密頓量中的微擾項導緻的躍遷,其躍遷概率由費米黃金定則描述。
三、與自發吸收的區别
特性 |
受激吸收 (Stimulated Absorption) |
自發吸收 (Spontaneous Absorption) |
觸發機制 |
由入射光子刺激誘發 |
隨機發生,無需外部光子刺激 |
依賴關系 |
躍遷速率 ∝ 入射光強(能量密度) |
躍遷速率與光強無關 |
量子起源 |
受激過程(與輻射場相幹相互作用) |
自發過程(真空漲落誘發) |
四、在激光技術中的核心作用
受激吸收是激光器工作原理中不可或缺的環節:
- 粒子數反轉的前提:為實現激光放大,需通過泵浦(光泵、電泵等)将粒子從基态激發到激發态。泵浦過程本質上依賴于受激吸收(或其他激發機制),使大量粒子躍遷至高能級。
- 與受激輻射的競争:在激光工作物質中,受激吸收與受激輻射同時存在。前者消耗光子降低增益,後者産生光子提供增益。形成激光輸出的關鍵在于實現粒子數反轉,使受激輻射概率超過受激吸收。
五、權威參考來源
- 《物理學名詞》(全國科學技術名詞審定委員會, 2019): 對“受激吸收”的定義與英文對應詞進行了權威規範。
- 《激光原理》(周炳琨等, 高等教育出版社, 第7版): 系統闡述了受激吸收的量子理論及其在激光産生中的作用(第二章 光與物質相互作用)。
- 《原子物理學》(褚聖麟, 高等教育出版社): 從原子能級躍遷角度解釋受激吸收過程(相關章節)。
- Einstein, A. (1917). Zur Quantentheorie der Strahlung. Physikalische Zeitschrift, 18: 121–128. 愛因斯坦首次提出受激吸收概念(與受激輻射一起)的原始論文。
- Saleh, B. E. A., & Teich, M. C. (2007). Fundamentals of Photonics (2nd ed.). Wiley. 經典光子學教材,詳細讨論光與物質相互作用的三種基本過程(Chapter 13: Interaction of Photons with Atoms)。
網絡擴展解釋
受激吸收是原子與光子相互作用的一種量子過程,具體指處于低能級的原子在特定條件下吸收外來光子的能量,躍遷到高能級的狀态。以下是詳細解釋:
1.基本定義
受激吸收發生時,原子原本處于低能級(如$E_1$),當受到能量等于兩能級差($Delta E = E_2 - E_1$)的光子激勵時,會吸收該光子并躍遷至高能級$E_2$。這一過程是激光産生中三種基本躍遷(自發輻射、受激輻射、受激吸收)之一。
2.關鍵條件
- 能量匹配:光子能量需嚴格滿足$h
u = Delta E$($h$為普朗克常數,$
u$為光頻率)。
- 外界激勵:必須存在外來光子觸發,與自發輻射不同,受激吸收需要外部能量輸入。
3.與相關概念的區别
- 自發輻射:原子自發從高能級躍遷到低能級并釋放光子,無需外界幹預。
- 受激輻射:高能級原子在外來光子誘導下躍遷,釋放與入射光子同頻、同相位的光子,形成光放大(激光原理)。
4.應用與意義
受激吸收是激光技術中粒子數反轉的必要前提。通過外部激勵(如光或電),原子被激發至高能級,從而為受激輻射創造條件,最終實現激光輸出。
公式表示
受激吸收的能量關系可表示為:
$$
Delta E = E_2 - E_1 = h
u
$$
其中,$E_1$和$E_2$分别為低、高能級,$
u$為入射光頻率。
如需進一步了解激光原理或其他躍遷過程,可參考相關教材或專業文獻。
分類
ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ
别人正在浏覽...
壩壩樹膠保護者薄膜太陽能電池保險費率伯默氏蘇木精染劑程式員遠程控制成組無人生産系統初級線圈典當業覆蓋了的活性分布互溶劑夾壁漏鬥間酯化作用棘雲實紅木蠟果楊梅皮累接衰減系數量子力學柳酸甲酯命名的内存記錄器偏鱗酸酶上半年授權立法水腹縮回塔内件糖生成的調查官的萬能紙型