Квантовая теория излучения атомных частиц. Учебное пособие

Учебное пособие посвящено аналитическим и приближенным методам описания основных разделов квантовой теории излучения. Большое внимание уделяется физической и качественной интерпретации теории. Рассмотрены однофотонные переходы атомных частиц, сечение и интенсивность вынужденного и спонтанного фотоизлучения, параметры радиационных переходов и схема уровней некоторых низколежащих возбужденных состояний атомов. Приведены расчеты силы осциллятора и различных правил сумм. Обсуждается оптическая накачка атомов и охлаждение атомов в лазерном поле. Даны правила отбора и вероятности излучательных электронных переходов, однофотонных переходов между колебательными и вращательными состояниями молекул. Рассмотрена поляризация спонтанного излучения атомных частиц и распространение излучения в газе, а также различные механизмы уширения спектральных линий: радиационное, доплеровское, ударное и квазистатическое уширение. Анализируется рассеяние фотонов на атомных частицах, фотоионизация и фоторекомбинация атомных частиц, фотодиссоциация молекул, тормозное излучение с участием электронов, рассеяние и поглощение света металлическими микрочастицами, излучение металлических кластеров, молекулярного газа, фотосферы Солнца и атмосферы Земли. Обсуждаются основные законы статистической физики излучения. Для студентов старших курсов, аспирантов, преподавателей физических и инженерно-физических факультетов, специализирующихся в области излучательных процессов в атомной физике.