原子から出る光はなぜレーザではないのか？

もっと位相、振動数の揃った光がでるべきではないでしょうか？

No.4 ベストアンサー 回答者： konjii 回答日時： 2019/10/26 08:10

レーザーは位相、振動数の揃った光の束。

1原子から出る光は１つで位相、振動数の揃ったと比較が出来ません。
複数の原子から光が出ても、振動数は同じですが、放出するタイミングが揃っていないので、位相も揃っていません。

この回答へのお礼

ご回答有難う御座います。

わかりました。そういうことですね。

お礼日時：2019/10/26 08:46

No.3 回答者： tknakamuri 回答日時： 2019/10/25 20:17

レーザー=誘導放出による光増幅

なので、単独の原子では実行不能。

因みに個々の原子から出る光のコヒーレンス長はけっこう長いよ。
原子のサイズの10億倍くらいある。

この回答へのお礼

ご回答有難う御座います。

わかりました。

お礼日時：2019/10/26 08:46

No.2 回答者： ShowMeHow 回答日時： 2019/10/25 11:47

https://www.thorlabs.co.jp/newgrouppage9.cfm?obj …
いくつかのエネルギー層がありますので、HE-NEレーザーでも複数の波長が出てきます。
差が大きいところほど、エネルギーの利得が大きいので、実用化するにはそういうところを使うことが多いようです。
固体の場合は原子核の振動になってしまい、熱となり様々なスペクトルの光が放射されます。

この回答へのお礼

ご回答有難う御座います。

＞いくつかのエネルギー層がありますので、HE-NEレーザーでも複数の波長が出てきます。

完全な状態を作るのは困難なのですね。


原子内のことを考えると、軌道電子は、定常波で、ボーズ粒子状態です。（但し、パウリの排他律があるので、フェルミ粒子であることも必要です。）
一方、光子のことを考えると、これは、元々、ボーズ粒子であり、同じ位相、同じ波長であるはずです。
従って、原子から放出される光は、何かがそろったレーザのようなものであるはずです。
しかし、現実は、位相も波長もバラバラです。

よって、私は、原子内の光子は、フェルミ粒子である考えます。
更に、質量があるとも思います。（超伝導状態で光に重さが生まれるアナロジーからも、そう考えます。）質量があるから、定常状態では、光が放出されない。
フェルミ粒子であると、原子内の光子もパウリの排他律が適用されて、一定数以上、詰め込むことは出来ない。という理屈も合います。


結局、何が言いたいか？

フェルミオン型光子、ボゾン型光子、フェルミオン型電子、ボゾン型電子の４種類あると思うのです。

お礼日時：2019/10/25 12:27

No.1 回答者： セデリア 回答日時： 2019/10/25 11:43

こんにちは。

寒くなりましたね。
スペクトルを単一光にすると放射線の多い原子があるから可視光のレーザーにならないのかな？
深く考えた事ないからわかんない＾＾

レーザーの意味を良く調べてごらん。
あなたの頭なら答えはすぐ出るでしょうから。

反物質生成がんばってね！
私が使ってあげるから＾＾

この回答へのお礼

ご回答有難う御座います。

＞反物質生成がんばってね！

すいません。反物質生成って考えてないです。

フェルミオン型光子、ボゾン型光子、フェルミオン型電子、ボゾン型電子の４種類あると思うのですが、

これを何とか、証明したいのです。

原子内では、フェルミオン型光子、ボゾン型電子が結合（超伝導からの私なりの類推）

原子外では、ボゾン型光子、フェルミオン型電子に変身

というイメージを持っているのです。

お礼日時：2019/10/25 12:35