Пред.
След.
Макеты страниц
Распознанный текст, спецсимволы и формулы могут содержать ошибки, поэтому с корректным вариантом рекомендуем ознакомиться на отсканированных изображениях учебника выше Также, советуем воспользоваться поиском по сайту, мы уверены, что вы сможете найти больше информации по нужной Вам тематике ДЛЯ СТУДЕНТОВ И ШКОЛЬНИКОВ ЕСТЬ
ZADANIA.TO
7.13. ВЫРОЖДЕНИЕ УРОВНЕЙСамоиндуцированная прозрачность (т. е. распространение оптических солитонов) требует существования профиля импульса
К сожалению, у большинства атомных систем наблюдается вырождение уровней. Этот термин используется для описания ситуации, в которой есть более чем одна волновая функция для одного из уровней а или Сейчас мы рассмотрим второй способ преодоления затруднений, связанных с вырождением уровней. Хотя экспериментально ситуация очень ограничительна, она приводит к интересному обобщению уравнения sine-Gordon. Имея в виду простой пример, рассмотрим вырожденную двухуровневую систему, подобную той, которая показана на рис. 7.7. Более конкретно, предположим, что волновые функции имеют вид
где Если систему координат, в которой измеряются углы
Так как
где
Предполагается, что только одна из возможностей
Рис. 7.7. Пример расположения энергетических уровней для вырожденной двухуровневой среды. Подставляя полную волновую функцию (7.13.4) в уравнение Шрёдингера
где
Следовательно, связаны только одни и те же значения Полная поляризация снова дается выражением
Для волновой функции (7.13.4) это выражение принимает вид
что является очевидным обобщением (7.6.6). Для каждого из подуровней будет пара уравнений того же вида, что были получены в невырожденном случае (7.8.2). Таким образом, мы получаем
для каждого значения
Записывая
получим
Вместо (7.7.3а) мы теперь имеем
Удобно принять, что
где
Если включить в рассмотрение спин, то суммирование по
Для
Для наших целей интересен случай
Рис. 7.8. Стационарный профиль импульса (7.13.21) для Тогда возможен профиль оптического поля, который обращает одно вырожденное состояние один раз, другое — дважды и т. д., и мы тем самым получаем самоиндуцированную прозрачность при наличии такого типа вырождения уровней. Простейшим является случай
Легко найти, что стационарное решение
где
где
|
1 |
Оглавление
|