उद्दीपित उत्सर्जन और स्व-उत्सर्जन के बीच का अनुपात है -

अवधारणा:

स्व-उत्सर्जन:

• परमाणु जो उत्तेजित अवस्था में होते हैं वे अपने परिवेश के साथ तापीय साम्यावस्था में नहीं होते हैं।
• ऐसे परमाणु अंततः एक फोटॉन के उत्सर्जन द्वारा अपनी आद्य अवस्था में लौट आएंगे।
• उत्सर्जित फोटॉन सभी दिशाओं में यादृच्छिक रूप से गति करते है।
• फोटॉन कला में नहीं होते हैं और वे असंबद्ध होते हैं।

उद्दीपित उत्सर्जन:

• 1917 में, आइंस्टीन ने दिखाया कि कुछ शर्तों के तहत, एक उत्तेजित परमाणु पर विकिरण आपतन से प्रकाश का उत्सर्जन प्रेरित हो सकता है। 
• यह तब होता है जब एक इलेक्ट्रॉन उत्तेजित अवस्था E2 में होता है और एक फोटॉन जिसकी ऊर्जा E2 और निचले स्तर की ऊर्जा E1 के बीच के अंतर के बराबर है, परमाणु पर आपतित होता है।
• आपतित फोटॉन उत्तेजित अवस्था में स्थित इलेक्ट्रॉन को एक फोटॉन के उत्सर्जन द्वारा निचले स्तर में संक्रमण करने के लिए प्रेरित करता है।
• उत्सर्जित फोटॉन उसी दिशा में गमन करता है जिस दिशा में आपतित फोटोन होता है।
• वे समान कला में होते हैं और इसलिए, संबद्ध होते हैं।

उद्दीपित उत्सर्जन और स्व-उत्सर्जन की प्रायिकता का अनुपात:

\(\frac{P_{st}}{P_{self}} = \frac{1}{e^{hν /KT}-1}\)

जहाँ, 

e^hν/KT = आद्य अवस्था और प्रथम उत्तेजित अवस्था में फोटॉन की संख्या का अनुपात

h = प्लांक नियतांक

K = बोल्ट्ज़मान नियतांक

T = परम ताप (केल्विन में)

स्पष्टीकरण:

उपरोक्त स्पष्टीकरण से, हम देख सकते हैं कि उद्दीपित उत्सर्जन और स्व-उत्सर्जन के बीच का अनुपात है-

\(\frac{P_{st}}{P_{self}} = \frac{1}{e^{hν/{KT}}-1}\)