精选优质文档-倾情为你奉上激光原理第二章习题答案1估算气体在室温(300K)下的多普勒线宽和碰撞线宽系数。并讨论在什么气压范围内从非均匀加宽过渡到均匀加宽。解:气体在室温(300K)下的多普勒线宽为气体的碰撞线宽系数为实验测得,其值为气体的碰撞线宽与气压p的关系近似为当时,其气压为所以,当气压小于的时候以多普勒加宽为主,当气压高于的时候,变为以均匀加宽为主。2考虑某二能级工作物质,能级自发辐射寿命为,无辐射跃迁寿命为。假定在t=0时刻能级上的原子数密度为,工作物质的体积为V,自发辐射光的频率为,求:(1)自发辐射光功率随时间t的变化规律;(2)能级上的原子在其衰减过程中发出的自发辐射光子数;(3)自发辐射光子数与初始时刻能级上的粒子数之比,称为量子产额。解:(1) 在现在的情况下有可以解得:可以看出,t时刻单位时间内由于自发辐射而减小的能级之上的粒子数密度为,这就是t时刻自发辐射的光子数密度,所以t时刻自发辐射的光功率为:(2) 在时间内自发辐射的光子数为:所以