Diferencias de la emisión espontánea y la emisión estimulada.

Problema: P1-013 (resuelto)
Explica brevemente las principales diferencias entre los procesos de emisi ón espontanea y emisión estimulada.
(Ver definición breve en la pregunta p1-18)
Emisión espontáneo Emite radiación en direcciones arbitrarias y con una fase también arbitraria.
La velocidad de transición es Nf ·Af i donde Nf es la población del estado excitado y Af i es el coeficiente
de Einstein para la emisión espontánea,
Af i =
8πhνf3i
c3
Bif
siendo Bif = Bf i el coeficiente de Einstein para la emisión inducida,
Bif =
2π
ˆ > |2
| < f |d|i
3~2
Vemos que la velocidad de transición de la emisión espontanea depende del cubo de la frecuencia de
transición νf3i , siendo, por tanto, muy importante a altas frecuencias (p.e. en espectroscopı́a electrónica).
Emisión estimulada Produce fotones que tienen la misma dirección y la misma fase que el fotón inductor. La
velocidad de transición, en este caso, es Nf · Bf i · u(νf i ), donde u(νf i ) es la densidad de la radiación y,
por tanto, en presencia de radiación la emisión inducida domina sobre el proceso de emisión espontánea.
p1-13 Examen Septiembre 2003
c Universidad Aut´
onoma de Madrid. Departamento de Qu´
ımica F´
ısica Aplicada.