유도방출(stimulated emission)

들뜬상태에 있는 원자나 분자가 외부에서 입사한 빛(전자기파)의 자극으로 생긴 빛을 방출하고 에너지가 낮은 상태로 전이하는 현상. 자연방출과 공존하는 과정이다.
유도방출이 일어나는 확률은 입사광의 세기에 비례하고 빛을 광자(光子)의 집단으로 볼 때 광자의 수를 n(1모드당)이라고 하면 자연방출 확률의 n배가 된다.
유도방출은 입사광의 전기장에 의해 강제진동을 하게 된 원자나 분자 내의 전하가 동일한 파장의 빛을 발생하는 현상으로 이해된다.
그러나 바르게 설명하려면 양자역학적으로 해야 된다.
유도방출의 현상 자체는 오래전부터 알려졌는데 빛의 증폭작용이란 점에 착안하여 적극적으로 이용한 것은 최근의 일이다.
유도방출을 이용하여 만든 위상이 일정한 간섭성(coherent) 빛이 레이저이다.
유도방출은 항상 흡수와 함께 일어나며 물질의 보통 상태에서는 흡수가 강하여 유도방출이 나타나지 않는다.
그러나 특정한 들뜬상태에서는 유도방출이 수월해져 레이저가 된다.
빛을 파(波)로서 나타내면 유도방출로 인해 새로 생긴 빛의 위상은 원자·분자의 초기조건에 관계없으며 다만 입사광의 위상과 특별한 관계를 맺는다.
이 성질이 간섭성 빛이 되는 요인이다.

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