Квантовая электроника
2Московский Физико-Технический Институт
2Факультет Физической и Квантовой Электроники
_ 3Л. Н. КУРБАТОВ.
_ 3КВАНТОВАЯ ЭЛЕКТРОНИКА.
_ 2Москва 1993
2
_ 2Составители|
_ 2Осипов Т.Ю.
_ 2Федотов В.Н.
_ 2Ученов А.В.
_ 2Чудинов А.В.
_ 2Магулария Е.А.
_ 2Борисова И.Г.
_ 2Соловьев Д.В.
_ 2Терешок И.Б.
_ 2Редактировал и подготовил к выпуску
_ 2Исаков Д.А.
2
2- 3 —
_ГЛАВА 1.
_ 21. Применяемые обозначения. Некоторые формулы, связывающие
_ 2перечисленные величины.
2Электромагнитная теория
2E — напряженность электрического поля;
2H — напряженность магнитного поля;
2D — электростатическое смещение;
2B — магнитная индукция;
2P = - вектор Пойнтинга, плотность потока мощности;
2V — световой вектор, заменяет вектор E, когда нет необходимости
2учитывать электромагнитную природу света.
2Величины, описывающие волну
2c — скорость света в вакууме;
2- длина волны в вакууме;
2- частота света;
2- круговая частота;
2k — волновое число (или волновой вектор).
2Связь между этими величинами :
2;
2- фазовая скорость, где n — показатель преломления
2среды;
2- групповая скорость, где под k понимается kn в среде
2с дисперсией.
2Квазичастицы — фотоны.
2- энергия, p — импульс, s — момент импульса — спин.
2Связь волновых и фотонных величин дается формулами :
2Определим оптический диапазон длин волн в широком смысле,
2как ультрафиолетовую (УФ), видимую и инфракрасную области
2(ИК). Границами видимой области являются 0.4мкм и 0.76мкм,
2граница УФ, ИК, рентгеновского и радиодиапазона условны. ИК-об-
2ласть подразделяется на поддиапазоны: 0.76−1.5 мкм — ближний,
21.5−12мкм — средний, 12−120мкм — дальний. Излучение с длиной
2волны 120−1000мкм оптики включают в дальний ИК-диапазон, но
2существует другое название — субмиллиметровый поддиапазон.
_ 22. Равновесное тепловое излучение. Фотоны.
2Тепловое движение электрических зарядов в любом теле соз-
2дает электромагнитное излучение, интенсивность которого за-
2висит от температуры и оптических свойств тела. Происхождение
2этого излучения представляется на основе моделей тела в виде
2системы осцилляторов, излучающих электромагнитные волны во
2внешнее поле и поглощающих энергию из поля. Если в среднем
2мощность излучения в поле равна мощности, приходящей из поля,
2то система тело-поле находится в равновесии, и излучение тела
2называется равновесным. Условие равновесия выполняется в замк-
2нутой изотермической полости. Такая полость ведет себя как
2абсолютно черное тело (АЧТ), т.к. луч, проникший в полость изв-
2не, будет полностью поглощен при многократных отражениях и
2рассеяниях на стенках полости.
2Напомним о законе Кирхгофа: отношение излучательной
2способности любого тела (выраженной в ед. мощности с ед. пло-
2щади) к его поглощательной способности (доля поглощенного излу-
2чения) является универсальной функцией температуры и частоты