النقطة 3 من 9 — الدرس الأول: خصائص الليزر والانبعاث المستحث وليزر الهيليوم-نيونبنك الأسئلة: 3 سؤال (1 مصوّر)
03 ثالثًا: الانبعاث المستحث
في عام 1917 بيّن أينشتاين أنه إلى جانب الإشعاع التلقائي هناك إشعاع آخر من الذرة هو الإشعاع المستحث (Stimulated Emission)، وهو الانبعاث السائد في مصادر الليزر.
إذا سقط فوتون طاقته (E₂ − E₁) على ذرة مثارة بالفعل (موجودة في مستوى الإثارة E₂ ولم تنته فترة عمرها)، فإن هذا الفوتون يدفع الذرة إلى أن تشع طاقة إثارتها في صورة فوتون آخر.
للفوتون الجديد نفس التردد والاتجاه والطور للفوتون الساقط، وتعود الذرة إلى المستوى الأرضي.
هكذا يوجد في حالة الانبعاث المستحث فوتونان (الأصلي والمستحث)، لهما التردد نفسه، ويتحركان معًا بالطور نفسه وفي الاتجاه نفسه.
الانبعاث المستحث: انطلاق إشعاع من ذرة مثارة نتيجة اصطدامها بفوتون خارجي له نفس طاقة الفوتون المنبعث، قبل انتهاء فترة عمرها، فتخرج فوتونات مترابطة.
تجمع هذه الكيفية الفوتونات في حزم متوازية مترابطة تنتقل لمسافات طويلة بتركيز عالٍ من دون تشتت.
ما يشترط لحدوثه
طاقة الفوتون الساقط تساوي بالضبط فرق الطاقة بين المستويين: \[\begin{gathered}h ν = E_{2} - E_{1}\end{gathered}\].
أن تكون الذرة ما زالت في حالة الإثارة (قبل انتهاء فترة العمر).