Processos Quânticos

As propriedades quânticas dominam os campos da física atômica e molecular. A radiação é quantizada tal que para uma dada freqüência de radiação, pode existir somente um valor de energia quântica para os fótons daquela radiação. Os níveis de energia dos átomos e moléculas podem ter somente certos valores quantizados. As transições entre estes estados quantizados ocorrem por processos de absorção, emissão, e emissão estimulada. de fótons

Interação da radiação com matéria

Espectro eletromagnético

Índices

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Absorção e Emissão

Tomando as transições de elétrons associadas com interações visíveis and ultravioleta com a matéria como exemplo, a absorção de um fóton ocorrerá quando a energia quântica do fóton coincidir precisamente com o "gap" de energia entre os estados inicial e final. Na interação da radiação com a matéria, se não existe par de estados de energia tal que a energia do fóton possa elevar o sistema do estado inferior ao estado superior, então a matéria será transparente à radiação.

Interação da radiação com a matéria

Índices

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Emissão Estimulada

  Se um elétron já está num estado excitado (um nível de energia superior, em contraste ao seu nível mais baixo possível ou estado fundamental, "ground state"), então um fóton chegando para o qual a energia quântica é igual a diferença de energia entre seu nível presente e um nível mais baixo pode "estimular" uma transição para aquele nível mais baixo, produzindo um segundo fóton da mesma energia

Quando uma população razoável de elétrons residem nos níveis superiores, esta condição é chamada de uma "inversão de população" e ela inicia o estágio para a emissão estimulada dos múltiplos fótons. Esta é a pré - condição para a amplificação da luz que ocorre num laser, e desde que os fótons emitidos tem um tempo definido e uma relação de fase entre si, a luz tem um alto grau de coerência

Interação da radiação com a matéria

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Laser conceitos

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