Page 78 -
P. 78
โครงการหนังสืออิเล็กทรอนิกส์ เฉลิมพระเกียรติสมเด็จพระเทพรัตนราชสุดาฯ สยามบรมราชกุมารี
ปฏิกิริยาลูกโซ 69
จะเห็นวาปฏิกิริยาการแยกสลายดวยแสงของ HI เปนปฏิกิริยาลูกโซและมีผลไดทางควอนตัม
ทั้งหมด = 2 เพราะการดูดกลืนแสง 1 โฟตอนใชในการทําลายสารตั้งตน HI 2 โมเลกุล
6
ผลไดทางควอนตัมทั้งหมดมีคาตางๆ ตั้งแต 0 ถึง 10 โดยทั่วไปผลไดทางควอนตัมทั้งหมด
ของปฏิกิริยาลูกโซอาจมีคาสูงมากประมาณ 10 เนื่องจากขั้นแพรขยายของปฏิกิริยาลูกโซทําหนาที่
4
เปนตัวขยายทางเคมี (chemical amplifier) ของขั้นเริ่มตนที่มีการดูดกลืนแสง
ตามกฎของพลังคกลาววาพลังงานของแสง 1 โฟตอน (E ) มีคาเทากับคาคงที่ของพลังคคูณ
p
กับความถี่ (frequency, ν) และจากคุณสมบัติของคลื่น จะไดความเร็วของแสงเทากับผลคูณระหวาง
ความถี่และความยาวคลื่น ดังนั้นจะไดพลังงานของแสง 1 โฟตอน (E ) ขึ้นกับความถี่และ
p
แปรผกผันกับความยาวคลื่นตามสมการ (3.5) สวนพลังงานแสงทั้งหมด (E ) เทากับจํานวนโฟตอน
T
(n N ) คูณกับพลังงานของแสง 1 โฟตอน ดังนั้นกําลัง (power, P) ของแหลงกําเนิดแสงคืออัตรา
p A
การปลอยพลังงานแสงทั้งหมด จะเปนตัวกําหนดอัตราในการปลอยโฟตอนของแสงจาก
แหลงกําเนิดดังสมการ (3.6)
c h
E p = h ν = λ (3.5)
E n p N A hν
P = T = (3.6)
t t
เมื่อ E , E = พลังงานของแสง 1 โฟตอนและพลังงานแสงทั้งหมด ตามลําดับ
p T
h = คาคงที่ของพลังค (Planck’s constant) = 6.63 x 10 Js
-34
ν, λ = ความถี่และความยาวคลื่นของแสง ตามลําดับ
c = ความเร็วของแสง = 3.0 x 10 m s
-1
8
จากนิยามของอัตราการเปลี่ยนแปลงจํานวนโมลโฟตอน (J ) และสมการ (3.6) จะได
p
n p P
J p = = (3.7)
t N A ν h
แทนคาสมการ (3.7) ในสมการ (3.3) และอาจเปลี่ยนเทอมของความถี่เปนความยาวคลื่น มีผลทําให
J J
Φ = = (3.8)
(N P/ A hν ) Pλ (N / A ) hc