誘導放出について

誘導放出により増幅される光が位相や、周波数、偏光、伝搬方向がそろっているのはなぜなんでしょうか？

No.3 回答者： moumougoo 回答日時： 2004/10/03 04:21

ボゾンだからでは？

No.2 回答者： nzw 回答日時： 2004/10/02 22:40

原子（二準位系）と電磁波の相互作用の問題を量子力学的に解いたことはありますか？（つまり、誘導放出の式を導いたことがありますか？）

原子に対する電磁波の影響を単なる振動電場として扱う、電気双極子近似という非常に単純な扱いをしても、準位間のエネルギー差に等しい周波数の振動電場が与えられた時に原子状態の遷移確率が特異的に大きくなる（つまり、放出される光子の周波数が入射波に近くなる）ということや、振動電場の特定の位相範囲でのみ放出が起こる（逆では吸収が起こる）ということから放出光の位相がそろうということが導きだせます。（ラビ振動というのは学習していませんか？）

最近の量子光学の本は、第二量子化を先にしてしまうものが多いので、周波数や位相等がそろうことがわかりにくいと思うので、上に述べたような半古典的な議論を行う本、たとえば古い本なので手に入りにくいかもしれませんが、櫛田孝司著　朝倉現代物理学講座８　量子光学（朝倉書店）などを読んでみたほうが理解しやすいでしょう。

No.1 回答者： noname#11466 回答日時： 2004/10/02 14:54

"誘導"されて"放出"したからです。

つまり、励起状態の原子・分子が自分で光を出す前に、やってきた光に誘われて一緒に振動を初めて光を出したと言うことです。

もっとわかりやすく言うと、サッカーの試合観戦で普段はみなバラバラに応援しているけど（自然放出）、誰かがスタンディングウェーブを始めると（シード光発生）、みんながそれに触発されて会場中がスタンディングウェーブになった（誘導放出）ということです。