Absorbție cu doi fotoni

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
Reprezentarea schematică a unei absorbții de doi fotoni de la starea 0 la starea 2 prin stratul intermediar virtual 1

Două absorbție foton este simultan absorbția a doi fotoni de identice sau diferite frecvențe pentru a excita o molecula de la o stare ( de obicei , starea de bază) la o stare electronică de energie mai mare. Diferența de energie dintre stările implicate, inferioare și superioare ale moleculei este egală cu suma energiilor celor doi fotoni. Maria Goeppert-Mayer în teza sa de doctorat din 1930 [1] , a dezvoltat teoria posibilului proces de absorbție a doi fotoni [2] . Eugene Wigner , ceva timp mai târziu, ar fi descris teza ca pe o „capodoperă a clarității și a concretității” [3] . La acea vreme, însă, posibilitățile de verificare experimentală a tezei sale păreau îndepărtate, dar dezvoltarea laserului a permis prima verificare experimentală în 1961, când fluorescența a doi fotoni excitați a fost dezvăluită într-un cristal dopat cu europiu [4] [5]. [6] . Ca recunoaștere a contribuției sale fundamentale în acest domeniu, unitatea de secțiune transversală de absorbție a doi fotoni este denumită Goeppert-Mayer (GM). 1 GM are 10 −50 cm 4 s fotoni −1 . Vorbitorii săi au fost trei viitori câștigători ai Premiului Nobel: Max Born , James Franck și Adolf Otto Reinhold Windaus . [7]

Absorbția cu doi fotoni diferă de absorbția liniară; în timp ce probabilitatea absorbției unui singur foton de către un atom sau o moleculă este proporțională cu intensitatea luminii , probabilitatea absorbției simultane a doi fotoni este proporțională cu pătratul intensității luminii, prin urmare este un proces optic neliniar și poate domina pe absorbție liniară de intensitate mare. [8]

Notă

  1. ^ (EN) Maria Göppert-Mayer, Über Elementarakte mit zwei Quantensprüngen , în Annalen der Physik, vol. 401, n. 3, 1 ianuarie 1931, pp. 273–294, DOI : 10.1002 / andp.19314010303 . Adus la 1 octombrie 2017 .
  2. ^ Sachs 1979, p. 314
  3. ^ "O capodoperă de claritate și concretitate". Sachs 1979, p. 314
  4. ^ W. Kaiser, Two-Photon Excitation in Ca , în Physical Review Letters , vol. 7, nr. 6, 1961, pp. 229-231, DOI : 10.1103 / physrevlett.7.229 . Adus la 1 octombrie 2017 .
  5. ^ ID Abella, Absorbția optică a fotonului dublu în vapori de cesiu , în Physical Review Letters , vol. 9, nr. 11, 1962, pp. 453–455, DOI : 10.1103 / physrevlett.9.453 . Adus la 1 octombrie 2017 .
  6. ^ David A. Kleinman, Laser and Two-Photon Processes , în Physical Review , vol. 125, nr. 1, 1962, pp. 87-88, DOI : 10.1103 / physrev.125.87 . Accesat la 2 octombrie 2017 .
  7. ^ Dash 1973, p. 264.
  8. ^ Tkachenko, Nikolai V., Spectroscopie optică: metode și instrumentații , ed. 1, Elsevier, 2006, ISBN 9780080461724 ,OCLC 162130480 .
Fizică Portalul fizicii : accesați intrările Wikipedia care se ocupă cu fizica