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Schematische Darstellung der Lichtemission

Schematische Darstellung der Lichtemission

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Licht - stimuliert und spontan

Quanten-Emission

ihm darum, möglichst auf Annahmen zu verzichten, die aus der klassischen Theorie stammen, und deshalb nicht in ein neu zu schaffenden System der Quantentheorie passen.

Statt dessen nimmt er an, dass ein Molekül auf drei Arten mit Licht (bzw. elektromagnetischer Strahlung allgemein) wechselwirken kann.

Erstens: Ein Molekül schluckt („absorbiert“) ein Lichtquant und speichert dessen Energie. Es befindet sich dann auf einem höheren Energieniveau.

Zweitens: Es befindet sich bereits auf einem höheren Energieniveau und sendet spontan ein Lichtquant aus. Danach befindet es sich wieder auf dem niedrigern Energieniveau. Den Prozess nennt man „spontane Emission“.

Drittens: Das Molekül befindet sich auf dem höheren Energieniveau und wird von einem Lichtquant getroffen. Dann kann es von diesem „Zusammenstoß“ zur Aussendung eines genau gleichen Lichtquants angeregt werden. Diesen letzten Prozess nennt man „induzierte“ oder „stimulierte Emission“ und ist der Vorgang, der Laser (ein Kunstwort aus „Light Amplification by Stimulated

Emission of Radiation“) erst möglich macht. Es war alles andere als selbstverständlich, einen solchen Prozess anzunehmen. Aber die Annahme führte zu einem überzeugenden Ergebnis.

Einstein selbst sieht die Tragweite der „stimulierten Emission“ nicht. Er richtet seine Aufmerksamkeit auf die spontane Emission. Denn er selbst hat damit den „Zufall“ in die Quantentheorie eingeführt, den er später so vehement bekämpfen wird. Das widerspricht seinem Verständnis von Naturgesetzen so sehr, dass er in seiner Arbeit gleich darauf hinweist. Es sei „eine Schwäche der Theorie..., dass sie Zeit und Richtung der Elementarprozesse dem ‚Zufall’ überläßt“.

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Zuletzt geändert am: 21.03.2005