光与物质的粒子体系的相互作用

Question

如题所述

Answer 1

光与物质的粒子体系的相互作用介绍如下：

光与物质的粒子体系的相互作用主要有三种，分别是：

自发辐射 。指原子处于高能级时，由于能量较高不稳定，原子会自发地跃迁到低能级上，并放出一个能量为的光子。

受激吸收 。指当原子处于低能级时，如果收到光的照射且光频满足，则原子就可能吸收这个光子的能量，并跃迁到较高能级上。

受激辐射 。指当原子处于高能级时，如果在自发辐射之前，受到频率满足的外来光子的诱发作用，就可能从高能级向低能级跃迁，同时向外发射一个与入射光子性质完全相同的光子。产生激光的最主要过程是受激辐射。

光子是如何与物质相互作用的？

光子既不带电，又无静止质量，因此光子与物质的作用和带电粒子与物质的作用有很大的差别。光子趋于在一次碰撞中失去大部分或全部能量，不是直接使物质电离或激发，而是通过产生次级电子使物质电离或激发。对于单色光子束通过物质时，它的强度精确地按指数衰减。

光子与物质的作用方式主要有三种：光电效应、康普顿散射和电子对效应。在光子准粒子的应用中，光子可以被限制在几纳米的空间尺度内，光子的偏振和色散对光与物质相互作用的影响很大，这使得光子与束缚电子以及自由电子相互作用时产生了很多丰富的物理现象。