№ 2821Квантовая оптикаУровень 4

Фотоны в сфере Ульбрихта

В сфере Ульбрихта атомы и фотоны находятся в тепловом равновесии при температуре $T=300$ К. Рассмотрим фотоны, которые испускаются и поглощаются на длине волны 620 нм. (a) Какой излучатель описан выше? Почему? (b) Относится ли длина волны 620 нм к той части спектра, в которой атомы излучают больше всего электромагнитной энергии? (c) Какое среднее число фотонов можно ожидать в моде излучения этой системы на длине волны 620 нм? (d) Предположим теперь, что у системы только два энергетических уровня. Покажите, что при высоких температурах плотности населённостей $n_1$ и $n_2$ двух состояний стремятся к равенству.