4. Κβαντική αντιμετώπιση της αλληλεπιδράσεως ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας - ύλης (κυρίως δισταθμικού συστήματος). Κβάντωση ηλεκτρομαγνητικού πεδίου.

Σύνοψη εξισώσεων Maxwell και αποδείξεως υπάρξεως ΗΜ κυμάτων στο κενό. Σχέση κυματανυσμάτων, κυκλικών συχνοτήτων και φάσεων ΗΜ πεδίου. Πλήρης κβαντική προσέγγιση. Στασίμο ΗΜ κύμα σε κοιλότητα. Κβάντωση ηλεκτρικού και μαγνητικού πεδίου. Τελεστές καταστροφής και δημιουργίας μποζονίων (εδώ φωτονίων). Χαμιλτονιανή ΗΜ πεδίου στην κοιλότητα. Έκφραση του ηλεκτρικού και του μαγνητικού πεδίου συναρτήσει των τελεστών καταστροφής και δημιουργίας φωτονίων. Εγκυκλοπαιδικά: κβάντωση πεδίου. Δισταθμικό άτομο με σπίνορες. Χαμιλτονιακή ηλεκτρονίου σε άτομο με τελεστές αναβιβάσεως και καταβιβάσεως φερμιονίων. Αναπαράσταση τελεστών αναβιβάσεως και καταβιβάσεως με σπίνορες. Τρισταθμικό άτομο. Σχέσεις μεταθέσεως για μποζόνια και αντιμεταθέσεως για φερμιόνια. Χαμιλτονιανή αλληλεπιδράσεως δισταθμικού ατόμου - ΗΜ πεδίου. (Ηλεκτρική) διπολική ροπή μεταβάσεως και σχετικός τελεστής. [Transition (electric) dipole moment and relevant operator.] Τελεστής Δυναμικής ενέργειας λόγω (ηλεκτρικής) διπολικής ροπής μεταβάσεως.  Χαμιλτονιανή Rabi για την αλληλεπίδραση δισταθμικού ατόμου με ένα τρόπο ταλάντωσης ΗΜ πεδίου. Χαμιλτονιανή Jaynes-Cummings.  Αναμενόμενες ή μέσες τιμές διαφόρων μεγεθών.  Προβλήματα απορροφήσεως και εκπομπής φωτονίου. Ταλαντώσεις Rabi. Συχνότητα Rabi και γενικευμένη συχνότητα Rabi. Detunning. Λύση συστήματος διαφορικών εξισώσεων με τη μέθοδο ιδιοτιμών - ιδιοανυσμάτων.
Πηγή εικόνας: ΣΙΜΣΕΡΙΔΗΣ, Κ., 2015. ΚΒΑΝΤΙΚΗ ΟΠΤΙΚΗ ΚΑΙ LASERS. [ηλεκτρ. βιβλ.] Αθήνα: Σύνδεσμος Ελληνικών Ακαδημαϊκών Βιβλιοθηκών. ISBN: 978-960-603-073-4

 

Βιντεοδιαλέξεις

Ενότητα 4. Διάλεξη 1
Ενότητα 4. Διάλεξη 2
Ενότητα 4. Διάλεξη 3
Ενότητα 4. Διάλεξη 4
Ενότητα 4. Διάλεξη 5
Ενότητα 4. Διάλεξη 6
Ενότητα 4. Διάλεξη 7
Ενότητα 4. Διάλεξη 8
Ενότητα 4. Διάλεξη 9
Ενότητα 4. Διάλεξη 10
Ενότητα 4. Διάλεξη 11
Ενότητα 4. Διάλεξη 12
Ενότητα 4. Διάλεξη 13
Ενότητα 4. Διάλεξη 14

 

Ενδεικτικές Ασκήσεις

Ενδεικτικές Ασκήσεις - Ενότητα 4 (PDF)