Излучение на длине волны lambda=0,69 мкм распространяется в рубине, параметры которого на этой длине волны имеют следующие значения: 1 + (хи штрих) = 3,13, разность населенностей уровней в единице объема (N1-N2) = 2*10^24 [м^-3 ], Т2 = 0,7*10^-11 [с], средний дипольный момент d12 = 10^-32 Кл*м. Определить, во сколько раз затухает излучение на выходе рубинового стержня длиной l = 30 см.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для определения коэффициента затухания излучения на выходе рубинового стержня воспользуемся формулой:

α = (2π n f d12^2) / (c ε0 N1 N2 * h)

Где:
n - показатель преломления рубина на данной длине волны
f - частота излучения
d12 - средний дипольный момент
c - скорость света
ε0 - диэлектрическая проницаемость вакуума
N1, N2 - населенности уровней
h - постоянная Планка

Из формулы связи частоты и длины волны: f = c / lambda

Подставим известные значения:

n = 3.13, lambda = 0.69 мкм = 0.69 10^-6 м,
f = c / lambda = 3 10^8 / (0.69 10^-6) = 4.347 10^14 Гц,
d12 = 10^-32 Клм,
c = 3 10^8 м/с,
ε0 = 8.85 10^-12 Ф/м,
N1 - N2 = 2 10^24 м^-3,

Подставим все значения в формулу и найдем коэффициент затухания α.

Затем найдем, во сколько раз затухает излучение на выходе рубинового стержня длиной l = 30 см, используя формулу:

I = I0 exp(-α l)

Где I0 - интенсивность излучения на входе, I - интенсивность излучения на выходе.

Теперь можно рассчитать необходимые значения.