Рис. 6.2. Електромагнітний спектр і діапазон довжини хвиль лазерного випромінювання: УКХ — ультракороткі хвилі

Корпускулярна природа світла полягає у випромінюванні потоком дискретних квантів енергії — фотонів. Кожен фотон несе певну кількість енергії, яка визначається зі співвідношення

Е=Иу = Ис/Х,(6.1)

де А — стала Планка; А = 6,6 ■ 10~34 Дж ■ с.

Лазери, які найбільш широко використовуються, генерують випромінювання в діапазоні від 0,3 (ультрафіолетове) до 10 мкм (інфрачервоне).

Атоми і молекули можуть знаходитися на різних енергетичних рівнях. На більш низьких рівнях атоми чи молекули мають меншу енеріію, на вищих рівнях — більшу енергію.

При переходах атома (молекули) з рівня на рівень виділяється квант світла — фотон, енергія якого визначається за формулою

Ау = АсД= £2-(6.2)

де Е2 і Е{ — значення енергій двох станів частинки, причому

При переходах частинки між енергетичними рівнями атомної або молекулярної системи спостерігається лазерний ефект. Цими ж переходами визначаються і три різні процеси взаємодії випромінювання з речовиною — флуоресценція (люмінесценція), поглинання і примусове випромінювання (рис. 6.3).

Для флуоресценції характерний спонтанний перехід збудженого атома з вищого енергетичного рівня на нижчий, який су-