Quantum defect
ક્વોન્ટમ ખામી શબ્દ બે વિભાવનાઓનો ઉલ્લેખ કરે છેઃ લેસરમાં ઉર્જાની ખોટ અને આલ્કલી તત્વોમાં ઉર્જાનું સ્તર. બંને ક્વોન્ટમ પ્રણાલીઓ સાથે વ્યવહાર કરે છે જ્યાં દ્રવ્ય પ્રકાશ સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે. લેસર વિજ્ઞાનમાં, "ક્વોન્ટમ ડિફેક્ટ" શબ્દ એ હકીકતનો ઉલ્લેખ કરે છે કે પંપ ફોટોનની ઊર્જા સામાન્ય રીતે સિગ્નલ ફોટોન (આઉટપુટ રેડિયેશનના ફોટોન) કરતા વધારે હોય છે. ઊર્જાનો તફાવત ગરમીમાં ખોવાઈ જાય છે, જે મલ્ટીમોડ અસંગત પંપ દ્વારા વિતરિત વધારાની એન્ટ્રોપીને દૂર કરી શકે છે. લેસરની ક્વોન્ટમ ખામીને પંપીંગ ફોટોનની ઊર્જાના ભાગ તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરી શકાય છે જે લેસિંગ દરમિયાન ગેઇન માધ્યમમાં ખોવાઈ જાય છે (લેસિંગ તરંગલંબાઇ પર ફોટોનમાં ફેરવાતું નથી). પંપની આપેલ આવર્તન અને લેસિંગની આપેલ આવર્તન પર, ક્વોન્ટમ ખામી. આવા ક્વોન્ટમ ખામીમાં ઊર્જાના પરિમાણો હોય છે; કાર્યક્ષમ કામગીરી માટે, ગેઇન માધ્યમનું તાપમાન (ઊર્જાના એકમોમાં માપવામાં આવે છે) ક્વોન્ટમ ખામીની તુલનામાં ઓછું હોવું જોઈએ. ક્વોન્ટમ ખામીને નીચે પ્રમાણે પણ વ્યાખ્યાયિત કરી શકાય છેઃ પંપની આપેલ આવર્તન અને લેસિંગની આપેલ આવર્તન પર, ક્વોન્ટમ ખામી; આ વ્યાખ્યા અનુસાર, ક્વોન્ટમ ખામી પરિમાણહીન છે. નિશ્ચિત પંપ આવર્તન પર, ક્વોન્ટમ ખામી જેટલી વધારે હોય છે, તેટલી જ નીચલી શક્તિ કાર્યક્ષમતા માટે ઉપલી સીમા હોય છે. હાઇડ્રોજેનિક અણુઓમાં આલ્કલી અણુનો ક્વોન્ટમ ખામી એ હાઇડ્રોજન તરંગ કાર્યની ક્લાસિક ગણતરી દ્વારા આગાહી કરાયેલ ઊર્જા સ્તરોમાં સુધારણાનો સંદર્ભ આપે છે. ક્ષાર પરમાણુના એકલ સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન દ્વારા અનુભવાતી ક્ષમતાનું એક સરળ મોડેલ એ છે કે આયનીય કોર અસરકારક ચાર્જ e સાથે બિંદુ ચાર્જ તરીકે કાર્ય કરે છે અને તરંગ કાર્યો હાઇડ્રોજનિક હોય છે. જો કે, આયનીય કોરની રચના નાના ત્રિજ્યામાં સંભવિતતામાં ફેરફાર કરે છે. હાઇડ્રોજન અણુમાં 1/r પોટેન્શિયલ ઇલેક્ટ્રોન બંધનકર્તા ઊર્જા તરફ દોરી જાય છે, જે રાયડબર્ગ અચળાંક, પ્લાન્કનો અચળાંક, પ્રકાશની ઝડપ અને મુખ્ય ક્વોન્ટમ સંખ્યા દ્વારા આપવામાં આવે છે. નાના ભ્રમણકક્ષાના કોણીય વેગ ધરાવતા ક્ષાર પરમાણુઓ માટે, આયન કોરમાં સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોનનું તરંગ કાર્ય બિન-નગણ્ય છે જ્યાં e ના અસરકારક ચાર્જ સાથે સ્ક્રીનીંગ કરેલ કૂલમ્બ પોટેન્શિયલ હવે પોટેન્શિયલનું વર્ણન કરતું નથી. વર્ણપટને હજુ પણ કોણીય વેગ આધારિત ક્વોન્ટમ ખામી સાથે રાયડબર્ગ સૂત્ર દ્વારા સારી રીતે વર્ણવવામાં આવે છેઃ સૌથી મોટું પરિવર્તન ત્યારે થાય છે જ્યારે ભ્રમણકક્ષાનું કોણીય વેગ 0 ની બરાબર હોય (સામાન્ય રીતે 's' લેબલ થયેલ હોય) અને આ ક્ષાર ધાતુઓ માટેના કોષ્ટકમાં દર્શાવવામાં આવે છેઃ સૌર કોષની બાહ્ય ક્વોન્ટમ કાર્યક્ષમતા પણ જુઓ સંદર્ભો અણુ લેસર વિજ્ઞાન