«ПИ-ИМПУЛЬС»

ПИ-ИМПУЛЬС в энциклопедиях

Поделиться

Физическая энциклопедия

ПИ-ИМПУЛЬС

(15045-86.jpg -импульс)- импульс эл.-магн. излучения, резонансного двухуровневой квантовой системе, <площадь к-рого

15045-87.jpg

равна 15045-88.jpgЗдесь E(t) - амплитуда импульса.d21 - матричныйэлемент дипольного момента перехода между состояниями|1> и|2> (см. Двухуровневаясистема). Понятие площади применимо к импульсам, длительность к-рыхсущественно меньше времён продольной (T1) и поперечной( Т 2 )релаксации, когда их взаимодействие с ансамблем двухуровневых системимеет когерентный характер. В этом случае при условии точного резонансаэволюцию двухуровневой системы в эл.-магн. поле можно представить как вращениевектора Блоха R с пост. длиной вокруг "реактивной" оси, т. е. каквращение, при к-ром изменяются "продольная" компонента R15045-89.jpg (разность населённостей уровней) и его "активная" составляющая v, ответственнаяза поглощение (или испускание) эл.-магн. излучения. При этом полный уголповорота вектора Блоха равен 15045-90.jpgТ. о., площадь импульса 15045-91.jpgполностью определяет состояние двухуровневой системы по окончании взаимодействия. <В частности, при 15045-92.jpgсостояние квантовой системы инвертируется: "активная" компонента и разностьнаселённостей принимают значения, равные по величине начальным и противоположныеим по знаку. Под действием 15045-93.jpg -импульса 15045-94.jpgв первоначально равновесной двухуровневой системе населённости уровнейвыравниваются (w= 0), а абс. величина "активной" компоненты . достигаетмаксимума. Если площадь импульса равна 15045-95.jpg(15045-96.jpg -импульс, п=0, 1, 2,...), то по его окончании состояние системы совпадает сначальным.

Представление о площади импульсов играетважную роль в теории резонансного взаимодействия эл.-магн. излучения свеществом, в радиоспектроскопии, лазерной спектроскопии, нелинейнойоптике резонансных сред. (См. также Затухание свободной поляризации, <Оптическая нутация, Самоиндуцированная прозрачность, Спиновое эхо, Фотонноеэхо. )Имеются также обобщения этого понятия на случай многофотонныхпроцессов.

Лит.: Аллен Л., Эберли Дж., Оптическийрезонанс и двухуровневые атомы, пер. с англ., М., 1978; Макомбер Д., Динамикаспектроскопических переходов, пер. с англ., М., 1979.

К. Я. Драбович.