定义

在说明受激发射之前需先了解原子的能阶之概念，其中发出光最重要的就是所谓跃迁。

原子结构

原子能阶

与跃迁对应的高能阶能量E2和低能阶能量E1 满足关系式：E2− − -->E1=hν ν -->=hcλ λ -->{\displaystyle E_{2}-E_{1}={h}{\nu }={\frac {hc}{\lambda }}}

上式中 c指真空中的光速，c=3∗ ∗ -->108{\displaystyle c=3*10^{8}}m/s，λ为波长，ν为频率，h为普朗克常数；h=6.62∗ ∗ -->10− − -->34{\displaystyle h=6.62*10^{-34}} J．s

发光

正常情况下，大多数粒子处于基态，要使这些粒子产生辐射作用，必须把处于基态的粒子激发到高能阶上去。由于原子内部结构不同，相同的外界条件使原子从基态激发到各高能阶的概率不同。通常把原子、分子或离子激发到某一能阶上的可能性称为这一能阶的“激发概率”。

理论研究表明，光的发射过程分为两种，一种是在没有外来光子的情况下，处于高能阶E2的一个原子自发地向低能阶E1跃迁，并发射一个能量为E2-E1的光子，这种过程称为“自发跃迁”；由原子自发跃迁发出的光波称为自发发射。

另一种发射过程是处于高能阶E2上的原子，在频率为ν的辐射场作用下，跃迁至低能阶E1并辐射一个能量为的光子，这种过程称为受激发射跃迁；受激发射跃迁发出的光波，称为受激发射。

受激发射与自发发射最重要的区别在于干涉性。自发发射是原子在不受外界辐射场控制情况下的自发过程，大量原子的自发辐射场的相位是不干涉的，辐射场的传播方向和偏振态也是无规分布，而受激发射是在外界辐射场控制下的发光过程。因此，受激辐射场的频率、相位、传播方向和偏振态与外界辐射场完全相同。激光就是一种受激发射的干涉光。

受激发射跃迁概率

W21=[dN21dt]st∗ ∗ -->1N2=B21ρ ρ -->ν ν -->{\displaystyle W_{21}=\left[{\frac {dN_{21}}{dt}}\right]_{st}*{\frac {1}{N_{2}}}=B_{21}{\boldsymbol {\rho }}\nu }W21{\displaystyle W_{21}}定义为单位时间内，N2{\displaystyle N_{2}}个高能阶原子中发生跃迁的原子数与N2{\displaystyle N_{2}}之比B21{\displaystyle B_{21爱因斯坦激发射跃迁爱因斯坦系数，为辐射场单色能量密度。单位体积内，频率处于ν附近的单位频率间隔中的电磁辐射能量。

受激发射跃迁概率不仅与原子性质有关，还与辐射场的ρν有关。

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