ПЛЕНЕ́НИЕ ИЗЛУЧЕ́НИЯ

ПЛЕНЕ́НИЕ ИЗЛУЧЕ́НИЯ, за­держ­ка вы­хо­да фо­то­нов из оп­ти­че­ски тол­стой сре­ды, обу­слов­лен­ная мно­го­крат­но­стью ак­тов их по­гло­ще­ния и по­сле­дую­ще­го пе­ре­из­лу­че­ния ато­ма­ми сре­ды. П. и. от­но­сит­ся, пре­ж­де все­го, к ре­зо­нанс­ным фо­то­нам, час­то­та ко­то­рых сов­па­да­ет с час­то­той фо­то­нов, ис­пус­кае­мых при из­лу­ча­тель­ных пе­ре­хо­дах воз­бу­ж­дён­ных ато­мов на наи­низ­ший энер­ге­тич. уро­вень. Мно­го­крат­ное по­гло­ще­ние-пе­ре­из­лу­че­ние «од­но­го и то­го же» фо­то­на мо­жет реа­ли­зо­вать­ся лишь при сла­бом ту­ше­нии пе­ре­но­си­мых воз­бу­ж­де­ний, что ог­ра­ни­чи­ва­ет свер­ху кон­цен­тра­цию «ту­ша­щих» час­тиц (напр., элек­тро­нов в плаз­ме). В этом слу­чае П. и. иг­ра­ет оп­ре­де­ляю­щую роль в пе­ре­но­се из­лу­че­ния.

Осн. ха­рак­те­ри­сти­кой П. и. слу­жит ср. вре­мя вы­хо­да t_ср фо­то­на из сис­те­мы на её по­верх­ность t_ср≈τN_ср(L), где τ – ра­диа­ци­он­ное вре­мя жиз­ни ато­ма, N_ср(L) – ср. чис­ло ак­тов по­гло­ще­ния-пе­ре­из­лу­че­ния фо­то­на в хо­де его ми­гра­ции на рас­стоя­ние L. Кон­крет­ный вид за­ви­си­мо­сти N_ср(L) оп­ре­де­ля­ет­ся уши­ре­ни­ем спек­траль­ной ли­нии (пре­ж­де все­го ли­нии по­гло­ще­ния) и из­ме­не­ни­ем час­то­ты фо­то­на в ак­те по­гло­ще­ния-пе­ре­из­лу­че­ния. Час­то уши­ре­ние ли­нии со­че­та­ет­ся с прак­ти­че­ски пол­ным пе­ре­рас­пре­де­ле­ни­ем по час­то­те в ак­те пе­ре­из­лу­че­ния (пол­ное «за­бы­ва­ние» воз­бу­ж­дён­ным ато­мом сво­ей пре­дыс­то­рии). Оба эти фак­то­ра приво­дят к су­ще­ст­вен­но­му умень­ше­нию N_ср(L) и ос­лаб­ле­нию эф­фек­та П. и. В ус­ло­ви­ях П. и. по­ток вы­хо­дя­щих фо­то­нов, не­смот­ря на боль­шую оп­тич. тол­щи­ну сре­ды, ос­та­ёт­ся про­пор­цио­наль­ным её объ­ё­му, а не по­верх­но­сти. Яв­ле­ние П. и. мож­но на­блю­дать экс­пе­ри­мен­таль­но по из­ме­ре­ни­ям за­держ­ки вы­хо­да фо­то­нов из оп­ти­че­ски тол­стой (плот­ной) сре­ды.