Diktat kuliah.pdf - Fisika Universitas Padjadjaran

♦ Emisi radiatif (memancarkan foton dengan energi = E 2 – E 1 )♦ Emisi non-radiatif ( tidak memancarkan foton)(c). Emisi terstimulasi adalah proses yang melibatkan elektron-elektron yang sudahberada di E 2 distimulasi/dirangsang oleh foton yang datang untuk meluruh ke E 1 ,sehingga akan memperkuat energi cahaya yang datang (amplification bystimulated emission of radiation)Assumsikan Ni adalah jumlah molekul/atom persatuan volume yang mendudukitingkat energi ke-i pada waktu t (populasi level-i), maka probabilitas/kemungkinanterjadinya proses absorpsi dan emisi adalah sebagai berikut :(1). AbsorpsiLaju transisi polulasi dari tingkatan energi-1 ke tingkatan energi-2 :⎛ dN1 ⎞⎜ ⎟ = −W12N1⎝ dt ⎠adengan W 12 adalah laju absorpsi yang didefinisikan sebagai :(1.1)W F12= σ12 (1.2)dimana σ 12 adalah penampang absorpsi, dan F adalah fluks foton (cm -2 det -1 ).(2). Emisi SpontanEmisi spontan merupakan laju transisi populasi dari tingkatan energi-2 ke energi-1⎛ dN2 ⎞N2⎜ ⎟ = −AN2= −⎝ dt ⎠spτsp(1.3)dengan A adalah laju emisi spontan atau disebut juga koefisien Einstein (det -1 ),dan τ sp = A -1 = lifetime emisi spontan (det). Untuk emisi non-radiatif berlaku :⎛ dN2 ⎞ N2⎜ ⎟ = −⎝ dt ⎠nrτnrdimana τ nr = lifetime emisi spontan (det).(1.4)Perbedaan antara emisi spontan dan emisi non-radiatif adalah pada lifetimenya,dimana nilai τ sp hanya bergantung pada transisi tertentu, sedangkan τ nr bergantungpada transisi tertentu dan keadaan media sekelilingnya.2