Избранные научные труды. Том 1

К сожалению, в настоящее время отсутствуют экспериментальные данные, которые позволили бы проверить эти идеи; однако следует подчеркнуть, что предполагаемая здесь степень независимости процессов перехода является, по-видимому, единственным последовательным способом описания взаимодействия между излучением и атомами в рамках теории, привлекающей концепцию вероятности. Эта независимость сводит к статистической закономерности не только сохранение энергии, но и сохранение импульса. Как только мы предположили, что любой процесс перехода, индуцированный излучением, сопровождается изменением энергии атома на величину ℎν. мы должны, следуя Эйнштейну, предположить, что любой такой процесс сопровождается также изменением импульса атома на величину ℎν/𝑐. Если переход индуцируется виртуальным полем излучения отдалённых атомов, то направление этого импульса совпадает с направлением распространения волны этого виртуального поля. В случае перехода под действием собственного виртуального излучения мы будем предполагать, что изменение импульса распределено согласно вероятностному закону таким образом, что изменения импульса, обусловленные переходами в различных атомах, статистически компенсируются для любого направления в пространстве.

Причину наблюдаемого статистического сохранения энергии и импульса мы будем искать не в каком-либо отклонении от электродинамической теории света при распространении излучения в пустом пространстве, а в особенностях взаимодействия между виртуальным полем излучения и облучаемыми атомами. Мы предположим, что эти атомы будут действовать как источники вторичного виртуального излучения, которое интерферирует с падающим излучением. Если частота падающих волн близка к частоте одного из виртуальных гармонических осцилляторов, соответствующих различным возможным переходам, то амплитуды вторичных волн будут особенно велики и эти волны в зависимости от фазовых соотношений с падающими волнами будут ослаблять или усиливать интенсивность виртуального поля излучения и тем самым уменьшать или увеличивать вероятность индуцированных переходов в других атомах. Если происходит ослабление интенсивности, то виртуальный гармонический осциллятор, связанный с падающим излучением, будет соответствовать переходу, при котором энергия атома увеличивается и наоборот. Нетрудно видеть, что такая точка зрения тесно связана с идеями, которые побудили Эйнштейна ввести вероятности двух типов индуцированных переходов между стационарными состояниями, соответствующих увеличению или уменьшению энергии атома. Несмотря на пространственно-временное разделение процессов поглощения и испускания излучения, характерное для квантовой теории, мы тем не менее можем ожидать, что имеется далеко идущая аналогия с классической электродинамической теорией при описании взаимодействия виртуального поля излучения и виртуальных гармонических осцилляторов, связанных с движением атома. Пользуясь этой аналогией, можно, по-видимому, достигнуть последовательного и полного описания оптических явлений, сопровождающих прохождение света через материальную среду, которое в то же время учитывало бы тесную связь этих явлений со спектрами атомов среды.

§ 3. Интерференционная способность спектральных линий