首页 > 物理学> 数学物理方法

网友您好，请在下方输入框内输入要搜索的题目：

请输入或粘贴题目内容搜题

搜题

拍照、语音搜题，请扫码下载APP

题目内容（请给出正确答案）

[主观题]

考虑一个均匀加宽三能级吸收体，三个能级的统计权重相等，E1是基态，E2→E1的跃迁几率为γ21，E3→E2→E1

的跃迁几率分别为γ32和γ31。E3→E1能级跃迁的中心频率发射截面为σ31。今有频率为E3→E1跃迁中心频率v13的光入射(光强为I)，试求： (1)描述其吸收饱和的中心频率饱和光强Is的表示式； (2)中心频率吸收系数β(v0，I)的表示式。

答案

查看答案

发布时间：2022-12-04

更多“考虑一个均匀加宽三能级吸收体，三个能级的统计权重相等，E1是基态，E2→E1的跃迁几率为γ21，E3→E2→E1”相关的问题

第1题

考虑一个均匀加宽三能级吸收体，三个能级的统计权重相等，E1是基态，E2→E1的跃迁几率为)γ21，E3→E2→E1的跃迁几

考虑一个均匀加宽三能级吸收体，三个能级的统计权重相等，E₁是基态，E₂→E₁的跃迁几率为)γ₂₁，E₃→E₂→E₁的跃迁几率分别为γ₃₂和γ₃₁。E₃→E₁能级跃迁的中心频率发射截面为σ₃₁。今有频率为E₃→E1跃迁中心频率的光入射(光强为I)，试求：

点击查看答案

第2题

一个均匀加宽工作物质具有由E1、E2、E3组成的三能级系统，三个能级的统计权重相等。E1为基态，E3及E2能级的寿命

一个均匀加宽工作物质具有由E₁、E₂、E₃组成的三能级系统，三个能级的统计权重相等。E₁为基态，E₃及E₂能级的寿命分别为τ₃及τ₂，E₃→E₂能级的弛豫速率为1/τ₃₂中心频率发射截面为σ₃₂。泵浦光频率与E₁、E₂间跃迁相应，它引起的受激辐射几率W₁₂=W₂₁=W_p。泵浦光将粒子由基态激发到E₂能级，使E₂和E₃能级上粒子数密度之差△n₂₃=n₂-n₃增加，从而形成一个光泵吸收体(由于热平衡下，各能级的粒子数呈玻耳兹曼分布，无泵浦时n₂也大于n₃，但由于E₂-E₁k_bT，E₃-E₁k_bT，故无泵浦时△n₂₃≈0，因此对频率与E₃-E₂跃迁相对应的光无明显的吸收作用)。若有频率恰为E₃-E₂跃迁谱线中心频率的光入射，试求：

点击查看答案

第3题

一个均匀加宽工作物质具有由E1、E2、E3组成的三能级系统，三个能级的统计权重相等。E1为基态，E3及E2

能级的寿命分别为τ3及τ2，E3→E2能级的弛豫速率为1／τ32，中心频率发射截面为σ32。泵浦光频率与E1、E2间跃迁相应，它引起的受激辐射几率W12=W21=Wp。泵浦光将粒子由基态激发到E2能级，使E2和E3能级上粒子数密度之差△n23=n2—n3增加，从而形成一个光泵吸收体(由于热平衡下，各能级的粒子数呈玻耳兹曼分布，无泵浦时n2也大于n3，但由于E2一E1＞＞kbT,E3一E1＞＞kbT，故无泵浦时△n23≈0，因此对频率与E3一E2跃迁相对应的光无明显的吸收作用)。若有频率恰为E3一E2跃迁谱线中心频率v0的光入射，试求： (1)△n23与Wp及入射光强I的关系式； (2)对该入射光的吸收系数β。

点击查看答案

第4题

考虑一个具有激发态吸收的吸收体。它具有三个能级E1、E2和E3，其中E1是基态，三个能级的统计权重相等，E3-E2=E2-

考虑一个具有激发态吸收的吸收体。它具有三个能级E₁、E₂和E₃，其中E₁是基态，三个能级的统计权重相等，E₃-E₂=E₂-E₁=h。若有光强为I₀，频率为中心频率的光入射，处于基态E₁上的分子将吸收光能而跃迁到E₂能级，激发态E₂能级上的分子同样会吸收光能而跃迁到E₃能级，这一现象称为激发态吸收。假设分子自E₃能级跃迁到E₂能级的几率极大，以致E₃能级上的分子数密度n₃≈0，E₂能级的寿命为τ₂，

点击查看答案

第5题

下图（a)为一连续工作均匀加宽激光器的能级系统，假设能级1和能级2的泵浦速率相同（即R1=R2)，能级1寿命τ1≈0，能

下图(a)为一连续工作均匀加宽激光器的能级系统，假设能级1和能级2的泵浦速率相同(即R₁=R₂)，能级1寿命τ₁≈0，能级2寿命τ₂=100ns，能级2至能级1跃迁中心频率处的发射截面σ=1.3×10^-17cm²，能级0未抽空。光谐振腔其他参数如图(b)所示。试求：

点击查看答案

第6题

均匀加宽CO2气体的激光跃迁波长为λ=10.6μm，相应的自发辐射几率A21=0.34s－1，线宽△=1GHz，上、下能级的转动量子

均匀加宽CO₂气体的激光跃迁波长为λ=10.6μm，相应的自发辐射几率A₂₁=0.34s^-1，线宽，上、下能级的转动量子数分别为J₂=21与J₁=20，上能级寿命τ2=10μs，下能级寿命τ₁=0.1μs。求：

点击查看答案

第7题

均匀加宽激光工作物质的能级图如下图所示。单位体积中将原子自能级0（基态)激励至能级2的速率是R2。能级2的原

均匀加宽激光工作物质的能级图如下图所示。单位体积中将原子自能级0(基态)激励至能级2的速率是R₂。能级2的原子以几率及返回能级1和能级0。能级2→能级1的自发辐射几率A₂₁=6×10⁶s^-1，线宽△=10GHz(假设具有洛伦兹线型)。能级1上的原子以极快的速率跃迁到能级0，所以能级1的原子数密度n₁≈0。折射率为1。

点击查看答案

第8题

证明二能级（下能级是基态)均匀加宽（具有洛伦兹线型)的吸收介质对频率为V1，光强为Iv1的光的吸收系

证明二能级(下能级是基态)均匀加宽(具有洛伦兹线型)的吸收介质对频率为V1，光强为Iv1的光的吸收系数

并给出中心频率小信号吸收系数β0(v0)及中心频率饱和光强Is的表示式(上下能级的统计权重分别为f2和f1)。

点击查看答案

第9题

均匀加宽气体激光工作物质的能级图如下图所示，其中能级0为基态。单位体积基态分子至上能级3的泵浦速率为R3，

均匀加宽气体激光工作物质的能级图如下图所示，其中能级0为基态。单位体积基态分子至上能级3的泵浦速率为R₃，如果τ₃/τ₁合适，则可获得能级3→能级1跃迁的增益。然而基态分子也可被激励到能级2(单位体积的泵浦速率为R₂)，如有与λ₂₁相应的谐振腔，能级2→能级1跃迁可形成激光，它将使能级1的分子数密度增加，并使波长λ₃₁的增益下降。假设系统处于稳态，各能级的统计权重均为1，能级2→能级1的自发辐射可忽略不计，1/τ₃=1/τ₃₀+1/τ₃₁。

点击查看答案

第10题

图4．5（a)为一连续工作均匀加宽激光器的能级系统，假设能级1和能级2的泵浦速率相同（即R1=R2)，能级1

图4．5(a)为一连续工作均匀加宽激光器的能级系统，假设能级1和能级2的泵浦速率相同(即R1=R2)，能级1寿命τ1≈0，能级2寿命τ2=100ns，能级2至能级1跃迁中心频率处的发射截面σ=1．3×10-17cm2，能级0未抽空。光谐振腔其他参数如图4．5(b)所示。

试求： (1)能级2至能级1跃迁小信号增益系数为0．05cm-1时所需的单位体积泵浦功率(单位：W／cm3)； (2)从腔的右端可获得的激光输出光强。

点击查看答案

第11题

均匀加宽激光工作物质的能级图如图3．15所示。单位体积中将原子自能级0（基态)激励至能级2的速

均匀加宽激光工作物质的能级图如图3．15所示。

单位体积中将原子自能级0(基态)激励至能级2的速率是R2。能级2的原子以几率τ21-1及τ20-1返回能级1和能级0。能级2→能级1的自发辐射几率A21=6×106s-1，线宽△v=10GHz(假设具有洛伦兹线型)。能级1上的原子以极快的速率跃迁到能级0，所以能级1的原子数密度n1≈0。折射率为1。 (1)求能级2→能级1跃迁的中心频率发射截面； (2)要使小信号中心频率增益系数g0(v0)=0．01cm-1，R2应有多大？ (3)求能级2→能级1跃迁的中心频率饱和光强； (4)要得到上述小信号中心频率增益系数，需要多大的泵浦功率密度？ (5)将线宽用nm及cm-1为单位表示。