ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ИЗЛУЧЕНИЯ С АТОМАМИ И ИОНАМИ
Данная глава посвящена взаимодействию излучения с атомами и ионами, которые слабо взаимодействуют с окружением, такими, как атомы или ионы, находящиеся в газовой фазе, или примесные ионы в ионных кристаллах. Более сложные случаи взаимодействия излучения с молекулами или полупроводниками будут рассмотрены в главе 3. Поскольку круг вопросов, относящихся к взаимодействию излучения с веществом, достаточно широк, ограничимся описанием явлений, имеющих отношение к атомам и ионам, которые используют в качестве активной среды лазеров. После введения в теорию излучения черного тела, которое является краеугольным камнем всей современной физики, рассмотрим элементарные процессы спонтанного излучения, поглощения, вынужденного излучения и безызлучательной дезактивации. Вначале опишем эти процессы при упрощающих предположениях о разреженности среды и малой интенсивности излучения. Затем рассмотрим случаи высокой интенсивности излучения и плотных сред (когда возникают такие явления, как насыщение и усиленное спонтанное излучение). Некоторые весьма важные, хотя и, возможно, менее общие вопросы, касающиеся фотофизики лазеров на красителях, лазеров на свободных электронах и рентгеновских лазеров, будут кратко обсуждаться в главах 9 и 10, непосредственно перед описанием соответствующих лазеров.
