Волновая и квантовая оптика

23

3.

JJ 0 cos 2 ,

J0 - ,

; J - ; -

, -

, ( -

, ).

tg n 21 ,

- ,

; n21 -

. -

:

	n 21	n 2	,
		n1

n1 n2 - -

.

-

:

) d ( ),

- ; d - ,

;) cd ( ),

- ; c - -

.

24

3.1. 1 2

= 60 .

1 = 5 2 = 10 .

,

= 45 -

.

.

:				:
				1	2
= 60				I2	I 3	I0	I
1 = 0,05			I1
2 = 0,10
= 45
	J1	?
	J 3			. 9			. 10

9, J1 - ,

, J2 - , J3 - , -

.

J1 J3.

10 J0 - ,

. ,

: J < J0.

, :

	J	0 J	,
		J 0
:
J J 0 1 .				(1)
:
J 2 ' J1 cos 2 ,				(2)

- J1

.

. -

25

( (1)),

1:

J 2 J 2 ' 1 1

, (2):

J 2 J1 1 1 cos 2 .

(3)

, -

. -

, :

J 3 ' J 2 cos2 ,

(4)

- ,

. -

2, -

. ( (1)), :

J 3 J 3 ' 1 2

(4):

									J 3 J 2 1 2 cos 2 .								(5)
	(5) (3), :
					J 3 J1 1 1 1 2 cos 2 cos 2 ,
						J1					1					.
						J 3				1 1	1 2 cos 2 cos 2
	, :
				J1							1						9,4 .
				J 3			1 0,05 1 0,10 cos					2	45 cos	2	60
:		J 1	9 ,4 .
		J 3

3.2. -

32,5 . -

? -

n2 = 1,50n3 = 2,42. .

26

:

	:	n1
	= 32,5
	n2 = 1,50
	n3 = 2,42
	- ?	n2
	- ?

n1

n3

. 11

. 12

( .11) -. :

tg n 21 ,

(1)

n21 - -

. :

n 21		n	2	,	(2)
		n1

n1 n2 -

( ). -

		sin	n	31 ,		(3)
		sin
	- ,				n 31		n	3	-
							n	1

.

, n3 > n1, . -

(3) . - ,- .

, 90

.12). , -

. -

.

27

(3) :

sin 90		n 3	,
sin		n 1
n 1 n 3 sin .				(4)

(4) (2), (1), :

n 21		n 2		,
	n 3 sin
tg		n 2			.	(5)
		n 3 sin

:

n1 ,

- ( = 3 108 ), - -

. :

c , n

(4):

		.	(6)

n 3 sin

(5) (6), :

	tg		1,5			1,154,
		2,42 sin 32,5
			= 49 ,
	3 108				2,31 108		( / ) .
	2,42 sin 32,5

: = 49 ; = 2,31 108 .

28

3.3.

( .13).

= 26,5 , d = 1,5 ,

[ ] = 66,5 ( 3)/( ), = 1 . -

, -

? -

.

:

:
= 26,5
d = 1,5		I	l	I		I1	I2
	3			1
[ ] = 66,5

= 1

= 90 . 13

.13

- ?

,

. , 90 .

-. ,

-

, , = 90 :

1 2 ,					(1)
1 - , 2 - .
		d ,
1
2	[ ] c .				(2)
(2) (1), :
d c ,
c		d		.	(3)

29

, :

c 90 26,5 1,5 0,76( / 3 ) 760( / 3 ) 66,5 1

: = 760 3.

4.1. .

-

, :

	dW			W	,
	dt			t

W - , t.

R -

, -

2 :

R				dW		R			W	.
		dS		dS dt			S		S t

:

	r	dW	,
		d dS dt

dW - , dS dt -

+d .

r R -

:

R r d .

0

r :

r T

T2 > T1

T1

r Tm

m2 m1

.14

R .

:

		'				'	,

30

- , +d , -

, ' - , -

. = 1, < 1 ( -

).

, -

:

R 4 ,

- ( = 5,7 10-8 /( 2 4)).

:

r 1 r 2 f ( , ),

1	2

f ( , )	2 hc 2			1			,
	5			hc
						1

31

f( ) - , -

; h - (h = 6,62 10-34 ); -

= 3 108 ); k - (k = 1,38 10-23 ).

( .14)

m b ,

m - ,

T -

, b -

(b = 2,9 10-3 ).

:

r m 5 ,

r m- -

-; - ( = 1,3 10-5 m/( 3 5)).

, >> m -

.

-

:

1+ .

4.1.1.

r m m = 500 .

, :

1.R ;

2., , t = 1

W = 23 1027 .

r 6,95 108 .

					32
:	:
m = 5,0 10-7				R	-
r = 6,95 108
W = 2,3 1028	:
t = 60	RT =				(1)
	- .
R - ?
	:
- ?
		b
	m			,	(2)

m - -

( .14); b - -

. (2)

b

m

, (1) , :

		b		4
R				.
			m

:

R , S

- , S,

R S.
:
S 4 r 2 .
(4), :
4 r 2 R
, (3):					4
	2		b
4 r				.
			m

(3)

(4)

(5)

, :

W ,

(6)

t