含时微扰论与量子跃迁
(3) 光的发射和吸收
在光的照射下,原子可能吸收光而从低能级跃迁到较高能级,或从较高能级跃迁到较低能级并放出光,这现象分别称为光的吸收(absorption)和受激辐射(induced radiation)。实验上还观察到,如果原子本来处于激发能级,即使没有外界光的照射,也可能跃迁到某些较低能级而放出光来。这称为自发辐射(spontaneous radiation)对于光的吸收和受激辐射现象,可以在非相对论量子力学中采用半经典的方法来处理,即把光子产生和湮没的问题,转化为在电磁场的作用下原子在不同能级间的跃迁问题。在这里,原子已作为一个量子力学体系来对待,但辐射场仍然用一个连续变化的经典电磁场来描述,并未进行量子化,即把光辐射场当作一个与时间有关的外界微扰,用微扰论来近似计算原子的跃迁速率。对于处理自发辐射,这个办法就无能为力的。(摘自《量子力学》 卷曾谨言)