论文部分内容阅读
自发辐射是指这样一个过程:在无外界辐射场作用下,原子自发地从激发态跃迁到基态,并辐射出一个光子。它是原子的最基本的特征之一。自发激发则是指这一过程:原子在无外界辐射场作用下,自发地从基态跃迁到激发态。对于静止于闵氏时空中的原子只有自发辐射而无自发激发,但当原子处于加速运动状态或者其外部时空是弯曲的情况下,自发激发就会发生。自发辐射和自发激发的物理作用机理都可归为真空涨落和辐射反作用的联合作用。 Audretsch和Muler最早将DDC方法也就是一种对称排序原子和算符的方法,用来研究原子与真空标量场耦合情况下的平均能量变化率。同时他们在文中利用速率方程和原子的能量平均值表达式计算得出了均匀加速原子的爱因斯坦A系数:自发辐射率和自发激发率。不久Passante以及Zhu等把他们的工作推广到了更实际的情况,即原子与电磁场真空起伏相互耦合的情况,并计算出了相应的匀加速原子的平均能量变化率。 本文中我们研究了处于任意稳态轨迹(即场的关联函数具有时间平移性)上的与电磁场真空起伏耦合的二能级原子,并给出了其平均能量变化率的一种新的表示形式。在此形式体系中,我们明确了真空起伏与辐射反作用对能量变化率的贡献部分,并且使得原子的平均能量变化率的物理意义变得清晰明了。然后在此基础上,我们推导给出了二能级原子的自发辐射率和激发率的一般表示形式,以及在热浴情况下原子的总的辐射率(即自发辐射率与受激辐射率之和)和总的激发率(即自发激发率与吸收率之和)的一般表达式。 最后我们计算了浸在热浴中的且处于反射板附近的二能级原子及处于反射板附近且平行于板做匀加速运动的二能级原子的自发辐射率,自发激发率,总的辐射率,总的激发率和平均能量变化率。