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Lexikon der Optik: dynamischer Stark-Effekt

dynamischer Stark-Effekt, Autler-Townes-Effekt, die Erscheinung, daß ein atomares oder molekulares Energieniveau unter der Einwirkung eines intensiven hochfrequenten elektromagnetischen Feldes, wie es bei einer Mikrowelle oder einem Laserstrahl vorliegt, eine (im allgemeinen unsymmetrische) Aufspaltung in zwei Niveaus erfährt. Nur wenn sich das starke Feld in Resonanz mit einem atomaren Übergang zwischen dem betrachteten Niveau 1 und einem weiteren Niveau 2 befindet, ist die Aufspaltung symmetrisch (Abb.). Die neuen Niveaus unterscheiden sich um den Energiewert ΔE=

ωR. Hier bezeichnen

das durch 2π dividierte Plancksche Wirkungsquantum und ωR=|p21|E0/

die Rabi-Frequenz (im Sinne einer Kreisfrequenz), wobei E0 die (reelle) Amplitude der am Orte des Atoms herrschenden sinusförmig oszillierenden elektrischen Feldstärke und p21 das quantenmechanische Übergangsdipolmoment (Einstein-Koeffizient) in Richtung der elektrischen Feldstärke bedeuten. Bemerkenswert ist, daß die Niveau-Aufspaltung infolge des d. S., anders als beim üblichen Stark-Effekt, keine Entartung des Niveaus 1 voraussetzt, vielmehr ist sie an einem jeden einzelnen Unterniveau zu beobachten. Sie äußert sich als eine frequenzmäßige Verstimmung (Abweichung von der Resonanz) bei der Wechselwirkung des atomaren Systems mit einem zweiten Mikrowellen- oder Laserfeld, an der das Niveau 1 beteiligt ist. Auch bei der Resonanzfluoreszenz bewirkt der d. S. eine Aufspaltung im Frequenzprofil der Streustrahlung.



Dynamischer Stark-Effekt: Niveauaufspaltung ΔE, hervorgerufen durch ein resonantes Strahlungsfeld.

durch 2π dividiertes Plancksches Wirkungsquantum, ωR Rabi-Frequenz.

  • Die Autoren
Roland Barth, Jena
Dr. Artur Bärwolff, Berlin
Dr. Lothar Bauch, Frankfurt / Oder
Hans G. Beck, Jena
Joachim Bergner, Jena
Dr. Andreas Berke, Köln
Dr. Hermann Besen, Jena
Prof. Dr. Jürgen Beuthan, Berlin
Dr. Andreas Bode, Planegg
Prof. Dr. Joachim Bohm, Berlin
Prof. Dr. Witlof Brunner, Zeuthen
Dr. Eberhard Dietzsch, Jena
Kurt Enz, Berlin
Prof. Joachim Epperlein, Wilkau-Haßlau
Prof. Dr. Heinz Falk, Kleve
Dr. Wieland Feist, Jena
Dr. Peter Fichtner, Jena
Dr. Ficker, Karlsfeld
Dr. Peter Glas, Berlin
Dr. Hartmut Gunkel, Berlin
Dr. Reiner Güther, Berlin
Dr. Volker Guyenot, Jena
Dr. Hacker, Jena
Dipl.-Phys. Jürgen Heise, Jena
Dr. Erwin Hoffmann, Berlin (Adlershof)
Dr. Kuno Hoffmann, Berlin
Prof. Dr. Christian Hofmann, Jena
Wolfgang Högner, Tautenburg
Dipl.-Ing. Richard Hummel, Radebeul
Dr. Hans-Jürgen Jüpner, Berlin
Prof. Dr. W. Karthe, Jena
Dr. Siegfried Kessler, Jena
Dr. Horst König, Berlin
Prof. Dr. Sigurd Kusch, Berlin
Dr. Heiner Lammert, Mahlau
Dr. Albrecht Lau, Berlin
Dr. Kurt Lenz, Berlin
Dr. Christoph Ludwig, Hermsdorf (Thüringen)
Rolf Märtin, Jena
Ulrich Maxam, Rostock
Olaf Minet, Berlin
Dr. Robert Müller, Berlin
Prof. Dr. Gerhard Müller, Berlin
Günter Osten, Jena
Prof. Dr. Harry Paul, Zeuthen
Prof. Dr. Wolfgang Radloff, Berlin
Prof Dr. Karl Regensburger, Dresden
Dr. Werner Reichel, Jena
Rolf Riekher, Berlin
Dr. Horst Riesenberg, Jena
Dr. Rolf Röseler, Berlin
Günther Schmuhl, Rathenow
Dr. Günter Schulz, Berlin
Prof. Dr. Johannes Schwider, Erlangen
Dr. Reiner Spolaczyk, Hamburg
Prof. Dr. Peter Süptitz, Berlin
Dr. Johannes Tilch, Berlin (Adlershof)
Dr. Joachim Tilgner, Berlin
Dr. Joachim Träger, Berlin (Waldesruh)
Dr. Bernd Weidner, Berlin
Ernst Werner, Jena
Prof. Dr. Ludwig Wieczorek, Berlin
Wolfgang Wilhelmi, Berlin
Olaf Ziemann, Berlin


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