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 5.4.2. Квантовые биения, вызванные «нарушением симметрии»В разд. 5.1-5.3 предполагалось, что атомные состояния с различными значениями углового момента возбуждаются когерентно в момент Этот вывод может оказаться неправильным, если время жизни возбужденных атомов достаточно велико и если возбужденные состояния возмущаются внешним или внутренним полем в период времени между возбуждением и распадом. Такие возмущения приводят к искажению возбужденных состояний и изменению во времени параметров ориентации и выстроенности и, следовательно, к временной модуляции углового распределения и поляризации испускаемого излучения, даже если когерентность между начальными возбужденными состояниями отсутствует. В этом случае квантовые биения обусловливаются возмущением, следующим за возбуждением. Четкое изложение основных принципов можно найти в литературе (см. Series Dodd, 1978; Andra, 1974). В основе метода лежит мгновенное изменение гамильтониана, описывающего возбужденные состояния. Если при момент Указанный общий принцип применим, например, в ситуациях, когда пучок свободных атомов попадает в область, где внезапно возникает внешнее поле. Другим примером может служить случай, описанный в разд. 3.5 и 4.6. Атомный ансамбль «мгновенно» возбуждается при В качестве примера рассмотрим случай, когда атомный ансамбль с невзаимодействующими спинами «мгновенно» возбуждается при Получим элементы
и получим, что коэффициент возмущения равен
Интенсивность излучения
где через
Выражение (5.4.3) показывает, что можно непосредственно измерить величину расщепления тонкой структуры, наблюдая интенсивность испускаемого излучения как функцию времени (см. разд. 2.3). При
и все интерференционные члены с Так как взаимодействие, обусловливающее тонкую структуру, изотропно, оно, согласно (4.7.18), не связывает мультиполи с различными Аналогичные результаты справедливы для взаимодействия, вызывающего сверхтонкую структуру. Совместный эффект тонкого и сверхтонкого взаимодействий можно учесть, если в (5.4.3а) подставить соответствующие коэффициенты возмущения В нашем изложении были по отдельности рассмотрены эффект когерентного возбуждения невырожденных состояний (разд. 5.1-5.3) и эффекты, вызванные взаимодействием, обусловливающим тонкую структуру. Вообще говоря, оба эффекта перекрываются и квантовые биения накладываются друг на друга. Такие случаи были проанализированы экспериментально (Burns, Hancock, 1971) [см. также обзор Масека и Бернса (Macek, Burns, 1976) и приведенную там литературу]. Итак, мы убедились, что для наблюдения квантовых биений требуется: 1) хорошо определенное время возбуждения (импульсное возбуждение с длительностью импульсов, меньшей любого характерного атомного времени) и 2) регистрация испускаемого излучения во времени с временным разрешением Подробности экспериментов, результаты и дополнительное обсуждение можно найти в недавно опубликованных книгах и обзорах. Мы особенно рекомендуем книгу Корни (Согпеу, 1977) и отдельные главы обзора Ханле и Клейнпоппена (Hanle, Kleinpoppen, 1978, 1979).
|
1 |
Оглавление
|