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By Wolfgang Demtröder

Die Laser-Spektroskopie gewinnt immer größere Bedeutung bei der Untersuchung von Atomen und Molekülen. W. Demtröder stellt jetzt die Neuauflage seines Lehrbuchs vor, das die Brücke schlägt zwischen den klassischen Werken über Optik und Spektroskopie und den modernen Beiträgen zur Laser Laserspektroskopie. Er erläutert die verschiedenen Techniken, die instrumentelle Ausrüstung und die Bedeutung der Laserspektroskopie für ein detailliertes Verständnis der Struktur und Dynamik von Atomen und Molekülen und illustriert sie anhand konkreter Beispiele. Ein ausführliches Literaturverzeichnis weist den Weg zur Originalliteratur. Nachdem die dritte überarbeitete Auflage in relativ kurzer Zeit vergriffen conflict, sind in der hier vorliegenden four. Auflage einige neuere Entwicklungen insbesondere im Bereich der Anwendungen aufgezeigt, Fehler korrigiert, neuere Literaturzitate aufgenommen und das Sachverzeichnis erweitert worden.

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Regt man jedoch mit Licht an, das sich in der z-Richtung ausbreitet, aber in der x- oder y-Richtungen - also senkrecht zum angelegten Feld linear polarisiert ist, so kann das Anregungslicht in einem Koordinatensystem mit der z-Achse als Quantisierungsachse als Überlagerung von rechtsund links-zirkular polarisiertem Licht angesehen werden, das Übergänge ° 44 E2 J =1 nWt 2 / ,, j/ , er hso o -1 TC x (a l (b l (cl Abb. 18. Kohärente Anregung der Zeemann-Komponenten m = ±1 eines atomaren Niveaus mit linear polarisiertem Licht, dessen E-Vektor in x-Richtung senkrecht zum Magnetfeld in z-Richtung zeigt.

7 Übergangswahrscheinlichkeiten In diesem Abschnitt wollen wir kurz den Begriff der Übergangswahrscheinlichkeiten und ihren Zusammenhang mit den Lebensdauern atomarer Zustände und den Oszillatorenstärken einführen. Nach der Diskussion spontaner Lebensdauern folgt eine anschauliche Erklärung für die quantenmechanische Definition der "Matrixelemente ". 5,8, 14, 15]. 16) gegeben durch 9'ki (spontan) = Aki . 12). Tk ist die mittlere spontane Lebensdauer des Zustands EI' wie man sofort aus der Definition der mittleren Lebensdauer (t k) sieht 32 Nj Nj(Ol 'T Abb.

76) Andererseits ist (dWki Idt) = Aki hVki. 77) 1 Der Durchmesser des Atoms wird als klein gegen die Wellenlänge des Lichtes angenommen. 78) je nachdem, ob die Strahlungsdichte p in v oder in wausgedrückt wird. 62 und 78) 2mw e2 f! 79) In dieser semiklassischen Behandlung der Absorption und Emission von Licht durch Atome bzw. Moleküle wird die Lichtwelle E = Eocos(wt-kz) klassisch beschrieben das Atom jedoch quantenmechanisch. h. bei Abwesenheit der Lichtwelle) sind durch die Wellenfunktionen t/;j bestimmt, die man als Lösungen der "ungestörten" Schrödinger-Gleichung erhält.

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