※ 引述《pronkai (守護)》之銘言： : 昨天老師說 世界上沒有單頻光 : 除非波長無限大 : 在下不才 感覺怪怪的 : 可有高手可以解釋 先講結果 單頻光和波長沒有直接關係 而是要看能階躍遷的 lifetime lifetime 無限大才可視為單頻光 但是如果 upper level 的 lifetime 無限大 這樣的躍遷就沒辦法被使用啦 (一直都掉不下來教我怎麼看得到光嘛) 所以現實中不會有絕對單頻的存在 縱然使用 optical element 仍然不會得到絕對單頻，只是可以得到波長更純的光 這個要從 Fermi's golden rule 說起 考慮一個 two-level system (Ef, Ei) 從 perturbation theory 得知 first-order transition probability 為 4|Vfi|^2 sin^2[(Ef-Ei)t/2h_bar] P(t) = ----------．------------------------ (h_bar)^2 [(Ef-Ei)^2/h_bar] 而 delta funciton 的逼近為： lim sin^2(ax) a→∞ --------- = δ(x) πax^2 　所以在 t→∞ 的時候 transition probability 會出現 delta function： lim 2πt Γ(t) = t→∞ P(t) = -------|Vfi|^2．δ(Ef-Ei) h_bar 以上是數學 　物理詮釋為 　只有當 upper level 的 "lifetime" 為無限大時 才可以視為真正的 Ef → Ei 的 transition， 如同 delta function δ(Ef-Ei) 所表示 這個觀念在雷射中很好用 就是因為 upper laser-level 的 fluorescent lifetime 為有限值 才會有 homogeneous broadening 的發生 (spontaneous emission) 這個觀念對頻譜學也是很重要的 回過頭去看數學，trsnition probability 中 sin 平方那一項的作圖 可以在量子力學、傅氏轉換或是有詳細提 delta function 逼近的書中看到 在 t 值沒有很大時，在頻域中的圖形是中間有一個 broadband， 　兩側有值相對小的 sideband 但如果 t→∞ 時，則可逼近為 delta function，才會出現 sharp peak --

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