25
Spontanli
kombinatsion sochilishning majburiy kombinatsion sochilish (yoki
qisqacha MKS) deb ataladigan stimullashtirilgan analogi ham
fotonning yo‘qolib,
fotonning chiqarilishidan iborat bo‘ladi, lekin bu jarayonning ehtimolligi
uyg‘otuvchi nurlanish oqimining I zichligiga ham, sochilgan nurlanish oqimining
I
s
zichligiga ham proporsional bo‘ladi. Bu
jarayon tufayli chastotasi
bo‘lgan
sochilgan nurlanish sochuvchi muhitda eksponensial qonunga muvofiq kuchayib, bu
kuchayish yorug‘likning sathlari invers bandlikli muhitda A.Eynshteyn topgan
majburiy chiqarish natijasida kuchayishiga o‘xshash bo‘ladi. Oxirgi holdagi kabi
MKS ni sochilgan yorug‘likning uzunlik birligida
kuchayish koeffitsiyenti bilan
xarakterlash qulay bo‘ladi. Majburiy chiqarish
holidagidek mulohaza yuritib,
kuchaytirish koeffitsiyentini yorug‘likning spontanli kombinatsion sochilishining
spektral zichligi orqali ifodalash mumkin. Soddagina hisob б
s
ning
kuyidagicha
ifodalanishini ko‘rsatadi
(9)
bu
yerda
va G kombinatsion sochilish chizig‘ining to‘lqin uzunligi va spektral
kengligi. Yoqutli lazer nurlanishi benzolda
= 694
nm,
S
= 750
nm,
Г=0,25
10
12
s
-
1
, S=10
-6
sm
-1
, I=10
9
Bt/sm
2
sochilgan holda kuchaytirish koeffitsiyentining qiymatini
baholash natijasida
S
=20
sm
- 1
ekanini topamiz. Bu esa ko‘rsatilgan sharoitlarda
kombinatsion sochilish d=1
sm uzunlikda exp(
)=еxr(20)=10
8 , 6
marta
kuchayishini, ya’ni intensivlik bo‘yicha uyg‘otuvchi nurlanish bilan tenglashishi
mumkinligini bildiradi.
Shunday qilib,
fotonlarning majburiy chiqarilishi natijasida sochilgan
nurlanishning intensivligi kattalikning ko‘p tartibiga qadar ortishi mumkin bo‘lib, bu esa
sochilgan yorug‘lik intensivligining anomal katta bo‘lishini izohlab beradi. Uyg‘otuvchi
nurlanish intensivligining kuchaytirishni yaqqol kuzatish uchun zarur bo‘lgan qiymatlariga
quvvatli kvant generatorlari yordamida erishish mumkin. Shuning uchun MKS tajribada
faqat 1962-yilda (Vudbyori, Ng) modullangan asllilikka ega bo‘lgan lazerlar yaratilgandan
so‘ng kuzatilgan edi, vaholanki sochilgan nurlanishning kuchayishi mumkinligi nazariy
s
S
S
s
s
s
CI
4
3
2
S
d
S
S
26
ravishda 30-yillardayoq aniqlangan edi. Lekin uyg‘otuvchi nurlanish intensivliklarining
talab qilinadigan qiymatlari real emas bo‘lib ko‘ringani uchun bu hodisaga jiddiy e’tibor
berilmagan edi.
Sochilgan yorug‘likning kuchaytirilishi haqida aytilganlarning
hammasi Stoks
komponentasiga taalluqli edi. Antistoks sochilish Stoks sochilishiga teskari jarayon
bo‘lgani uchun intensivlik kuchayadi emas, balki susayadi.
Quvvatli antistoks
nurlanishining paydo bo‘lish sababi boshqacha bo‘ladi va uni aniqlash uchun
kombinatsion sochilish tabiati haqidagi bayon qilingan klassik tasavvurlarga asoslanish
maqsadga muvofiq. Klassik tasavvurlarga muvofiq, kombinatsion sochilish molekulalar
kutblanuvchanligining ular yadrolari tebranish natijasida modullanishi oqibatida vujudga
keladi. Soddalik uchun ikki atomli molekulani ko‘rib chiqamiz va yadrolar o‘rtasidagi
masofaning o‘zining muvozanat qiymatiga nisbatan o‘zgarishini
bilan belgilaymiz.
Molekulaning yorug‘lik to‘lqini maydoni tomonidan induksiyalangan dipol
momenti quyidagi ko‘rinishda yoziladi:
(10)
bu yerda
- molekulaning yadrolar muvozanat holatda bo‘lgandagi (
)
qutblanuvchanligi bo‘lib,
had yadrolar siljishining elektron qobiqning holatiga,
uning qutblanishga bo‘lgan qobiliyatiga ko‘rsatadigan ta’sirini bildiradi. Agar Е -
chastotasi
ga teng bo‘lgan monoxromatik to‘lqin maydoni bo‘lsa, yadrolarning
garmonik qonun (
) bo‘yicha tebranishi oqibatida dipol momentining
chastotalar bilan tebranuvchi tashkil etuvchilari paydo bo‘ladi,
bular esa
chastotali nurlanishni, ya’ni yorug‘likning kombinatsion sochilishini vujudga keltiradi.
Bu jarayon nochiziqli bo‘lib, o‘z-o‘zini fokuslash xususiyatiga ega bo‘lgani uchun
amaliyotda lazer nurlarini intensivligini oshirishda foydalanish mumkin.
,
0
