Muhitda tarqalayotgan nurlanishning yutilishi va kuchayishi

10 
o‘zgartirib, manfiy kattalik bo‘lib qoladi. Bu holda muhitda tarqalayotgan energiya 
oqimining zichligi termodinamik muvozanat holidagi kabi kamaymasdan, balki 
ortib boradi. Boshqacha aytganda, induksiyalangan nurlanish natijasida yorug‘lik 
oqimiga qo‘shilgan fotonlarning soni oqimdan teskari (n→m) o‘tishlarda 
atomlarning uygonish uchun olingan fotonlarning sonidan katta bo‘ladi. 
Atomlar konsentratsiyalarining N
m
/g
m
>N
n
/g
n
tengsizlikka mos bo‘lgan 
munosabati m, n energetik sathlarning invers bandligi deyiladi. Energetik sathlari 
invers bandlikka ega bo‘lgan va o‘zida tarqalayotgan nurlanishni kuchaytiradigan 
muhit aktiv muhit deb ataladi. Gaz razryadda sathlarning invers bandligini ba’zi 
ximiyaviy reaksiyalar, optik uyg‘otish va hokazolar yordamida hosil qilish mumkin. 
Majburiy o‘tishlar natijasida vujudga kelgan elektromagnitik to‘lqinlar bu 
o‘tishlarga sababchi bo‘lgan to‘lqin bilan kogerent bo‘ladi. Xususan, atomlar bilan 
o‘zaro ta’sirlashuvi maydon yassi monoxromatik to‘lqin bo‘lsa, u holda majburiy 
ravishda chiqarilgan fotonlar ham shunday chastota, qutblanish, faza va tarqalish 
yo‘nalishiga ega bo‘lgan yassi monoxromatik to‘lqinni tashkil qiladi. Majburiy 
chiqarish (yutish kabi) natijasida faqat tushayotgan to‘lqinning amplitudasi 
o‘zgaradi [5]. 
Yuqorida aytilganlarni majburiy chiqarish nurlanishni uning boshqa 
xarakteristikalarini o‘zgartirmay kuchaytiradi, majburiy yutish esa susaytiradi degan 
fikrning boshqacha shaklda aytilgani deb hisoblash mumkin. Lekin optik kvant 
generatorlari nurlanishning xususiyatlarini tushunish uchun tushayotgan to‘lqin 
bilan majburiy o‘tishlar natijasida chiqarilayotgan «ikkilamchi» to‘lqinlarning 
kogerentligi to‘g‘risidagi tasavvurlarga asoslansak manbadan ma’lum bir 
yo‘nalishda tarqaluvchi quvvatli nurlanish olish uchun zarur bo‘lgan fazoviy 
sinfazlik shartini majburiy chiqarish jarayonida amalga oshirish mumkinligi 
ko‘rinadi. Haqiqatdan ham, fazoning har xil nuqtalarida joylashgan atomlar 
chiqarayotgan to‘lqinlarning boshlang‘ich fazalari mos yo‘l farqini 
kompensatsiyalaydigan bo‘lsa, bunday to‘lqinlar kuzatish nuqtasida sinfazali 
ravishda qo‘shiladi. 

11 
Yuqorida muhokama qilingan va majburiy o‘tishlar bilan bog‘langan kogerent nur 
chiqarishdan tashqari, muhit atomlari spontan o‘tishlarda ham qatnashib, natijada 
bir-biri bilan hamda tashqi maydon bilan kogerent bo‘lmagan to‘lqinlar 
chiqarilishini yoddan chiqarmaslik kerak. Shunday qilib, aktiv muhitning nurlanishi 
har doim kogerent va kogerent bo‘lmagan qismlarning aralashmasidan iborat bo‘lib, 
ular o‘rtasidagi munosabat, xususan, tashqi maydonning intensivligiga bog‘liq 
bo‘ladi. Oxirgi holni tushuntirish oson, chunki majburiy chiqarish jarayonida 
qatnashgan atomlar uyg‘onish energiyasidan mahrum bo‘ladi va, demak, spontan 
ravishda nurlantira olmaydi. Yuqoridagini batafsil analiz qilish majburiy o‘tishlar 
ta’sirida kogerent bo‘lmagan spontan nurlanishning to‘liq intensivligigina emas, 
balki uning spektral tarkibi ham o‘zgarishini ko‘rsatadi. 

Download 0,87 Mb.