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用量子理论研究光同原子或原子核的相互作用,发现原子或原子核由于能级之间的跃迁可以发射或吸收光子。在这些跃迁中有一种类似于经典电磁理论中电偶极子发射电磁波的情形,例如它们都具有柱对称性。这种跃迁称为电偶极子跃迁,是原子或原子核发射或吸收光子过程中最重要的一种跃迁。
散布于空间的场态粒子形成了光场,原子是显态粒子。场态粒子和显态粒子都可以视为电偶极子。场态粒子是质量和电荷均对称的电偶极子,原子是电荷对称、质量不对称的电偶极子。
光场与原子的相互诱导振荡作用,实际上是两个电偶极子相互诱导振荡作用。
在电偶极子自己的电场中,所受电场力为零。因为电偶极子是两个带电量相等、电性相反的点电荷所组成的系统,在均匀电场中所受的电场力是一对大小相等、方向相反的两个力。
基态的场态粒子和显态粒子电偶极矩均为0。一旦场态粒子或显态粒子处于激发态,就会诱导耦合共振,进而产生诱导振荡。
总之,场态粒子与显态粒子的原子均可视为电偶极子。场态粒子本身是超对称粒子,因此理论上具有基态;场态粒子对称性破缺后就进入了激发态。显态粒子具有天然对称性破缺,因此始终处于激发态而没有基态。激发态电偶极子的电偶极矩会不断相互诱导振荡。场态粒子间、显态粒子间,以及显态粒子与场态粒子间均会相互诱导振荡。场态粒子间相互诱导振荡会不断传递电磁波;显态粒子间相互诱导振荡产生热传递;场态粒子和显态粒子相互诱导振荡必然伴随着光子的产生与湮灭。显态粒子是阶梯能级,其辐射只与自身的结构和温度有关。场态粒子是连续能级,只能继承显态粒子的振荡频率;当遇到显态粒子后,两者频率相近才更容易耦合吸收。看似显态粒子与场态粒子的耦合作用,实际上是显态粒子与远方显态粒子的耦合作用,只不过是通过连续能级的场态粒子传递显态粒子特定能级的对称性破缺。
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