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Title: 電子躍遷與雷射效應
Authors: 郭艷光
Contributors: 物理學系
Date: 1998-02
Issue Date: 2012-07-19T01:45:55Z
Publisher: 科學月刊雜誌社; 金台灣資訊事業有限公司
Abstract: 隨著半導體雷射的快速發展,雷射和我們每一個人的關係愈來愈密切,舉凡CD音響、雷射印表機、光碟機、雷射光筆、光纖通信、乃至於雷射手術等與我們日常生活息息相關的事物,雷射都扮演著重要的角色。讓我們從微觀的世界來了解雷射基本的工作原理……

自然界的物質是由各種不同的原子或分子所組成的。量子論告訴我們,每一個原子或分子皆有其特定的能階,而原子或分子內的電子只能存在這些特定的能階中。當一個光子與一個原子或分子相遇,而這個光子的能量剛好等於此一原子或分子某兩個能階間的能量差時,低能階的電子可能吸收這個光子而躍上高能階,在這種情況下入射光的能量被吸收了。但另一方面,高能階的電子也可能受這個光子的刺激而躍下低能階。當電子由高能階受激而躍下低能階時,會釋放一個與入射光子能量相同的光子,因此,在這種情況下入射光的能量被增強了。根據愛因斯坦的理論,低能階的電子吸收入射光子而躍上高能階,與高能階的電子受入射光子刺激而躍下低能階的機率是一樣的。因此,當一道光經過某一特定物質的時候,其能量(或光子數目)會衰減或被放大,完全要看相關能階上的電子數目而定。如果低能階的電子數目多於高能階的電子數目,能量會衰減(光子數目愈來愈少);反之,如果高能階的電子數目多於低能階的電子數目,能量會增強(光子數目愈來愈多)。
Relation: 科學月刊, 29(2): 133-138
Appears in Collections:[物理學系] 期刊論文

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