Spontan va majburiy nurlanish yorug'likning yutilishi

1. Spontan nurlanish. Atom biz yuqorida ko'rib o'tganimizdek, energiyalari W₁, W₂, W₃,... bo'lgan kvant holatlarda bo'lishi mumkin. Sodda bo'lishi uchun biz atomning W₁ va W₂ energiyali holatlarini ko'rib o'taylik (rasmda). Agar atom W₁ energiyali asosiy 1 xolatdabo'lsa, uni tashqi nurlanish ta'sirida W₂ energiyali uyg'ongan yuqori 2 holatga majburan o'tkazish mumkin. Atom uyg'ongan xolatda qisqa vaqt (10^-8s) bo'lgandan keyin ₁₂  (W₂ W₁ )/h
energiyali foton chiqarib, o'z-o'zidan tashqi ta'sirsiz spontan holda past energiyali asosiy holatiga qaytishi mumkin. Bu vaqtda hiqarilgan nurlanish spontan nurlanish deyiladi.
Spontan nurlanishni ehtimolligi qancha katta bo'lsa, atomni uyg'ongan, holatda bo'lish vaqti shuncha kichik bo'ladi. Atomlarning spontan nurlanishi bir-biriga muvofiqlashmagan holda turli yo'nalish va vaqtlarda sodir bo'ladi. SHuning uchun turli atomlardan chiqayotgan nurlanishlarning tebranish tekisliklari, fazalari, yo'nalishlari turlicha, aniqrog'i ehtimollik xarakterga ega bo'ladi, natijada spontan nurlanish kogerent bo'lmaydi. CHo'g'lanma va lyuminessent manbalardan doimo spontan nurlanish chiqadi.
Yorug'lik kvanti atomning «2» holatdan «1» holatga o'z-o'zidan o'tganda chiqadi. Bu jarayon ehtimolligi yuqori energetik sathdagi atomlar soniga proporsionaldir:
S^spon_{12 =} A₂₁ N₂,
_{bu yerda A21- Eynshteyn koeffisienti
Majburiy nurlanish. A.Eynshteyn 1916 yilda nazariy tekshirishlar natijasida atomlarning qo'zg'algan holatdan qo'zg'almagan xolatga o'tishi nafaqat o'z-o'zidan (spontan), balki tashqi ta'sir tufayli majburiy (induksiyalangan) bo'lishi ham mumkin degan xulosaga keldi. Bunday majburiy o'tishda vujudga keladigan nurlanishni majburiy nurlanish yoki indusirlangan nurlanish deb ataladi. Tashqi ta'sir deganda atomni boshqa zarralar bilan to'qnashuvi yoki ta'sirlashuvi tushiniladi. Lekin ko'p hollarda majburiy nurlanish shu nurlanishni chastotasiga aynan teng bo'lgan chastotali elektromagnit to'lqin (foton) ta'sirida sodir bo'ladi. CHastotasi boshqacharoq bo'lgan fotonlar sistemaning xususiy tebranishlari bilan rezonanslashmaydi, natijada ularning induksiyalovchi ta'siri ancha kuchsiz bo'ladi. Atomlarning majburiy nurlanishini hosil bo'lishi uchun uyg'ongan atom yaqinidan uchib o'tayotgan foton uni uyg'ongan holatda yashash vaqtini qisqartirib, uni quyiroq energiyali holatga o'tishga majbur qiladi. Bunda atom o'zini nurlanishga indusirlangan fotonga aynan o'xshash foton chiqaradi. Natijada bir foton ikkita bo'ladi va ular o'z
yo'nalishida harakatini davom ettirib, yo'lida uchragan boshqa uyg'ongan atomlarni ham majburiy nurlanishga rag'batlantiradilar. SHu tariqa borgan sari ko'chkisimon ko'payib boradigan fotonlar oqimi xosil bo'lib, moddaga tushayotgan nurlanishni kuchayishiga sabab bo'ladi. Majburiy nurlanish indusirlangan nurlanish bilan kogerent bo'ladi. Hosil bo'lgan nurlanish bir xil chastota,harakat yo'nalishi, faza va qutblanish tekisligiga ega bo'ladi.
Atomning «2» holatdan «1» holatga yorug'likning rezonans kvanti ta'sirida o'tishida, xuddi shunday chastota kvant nurlanishi bilan o'tadi. Bunday jarayonning ehtimolligi quyidagicha bo'ladi:}