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问答题

计算题 证明,当每个模式内的平均光子数(光子简并度)大于1时,辐射光中受激辐射占优势。

【参考答案】

证明如下:按照普朗克黑体辐射公式,在热平衡条件下,能量平均分配到每一个可以存在的模上,即

由上式可以得到:
又根据黑体辐射公式:
根据爱因斯坦辐射系数之间的关系式和受激辐射跃迁几率公式,则可以推导出以下公式:

则受激辐射跃迁几率大于自发辐射跃迁几率,即辐射光中受激辐射占优势。证明完毕

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