lnu.sePublikationer
Ändra sökning
RefereraExporteraLänk till posten
Permanent länk

Direktlänk
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Annat format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annat språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
On the interpretation and significance of the fluctuation-dissipation theorem in infrared spectroscopy
Linnéuniversitetet, Fakulteten för teknik (FTK), Institutionen för fysik och elektroteknik (IFE). (VOSIA)ORCID-id: 0000-0002-7018-6248
2024 (Engelska)Ingår i: Results in Optics, ISSN 2666-9501, Vol. 14, artikel-id 100612Artikel i tidskrift (Refereegranskat) Published
Abstract [en]

In this paper we revisit the classical fluctuation–dissipation theorem with derivations and interpretations based on quantum electrodynamics (QED). As a starting point we take the widely cited semiclassical expression of the theorem connecting the absorption coefficient with the correlation spectra of a radiating molecular dipole. The literature is suggesting how this connection can be derived in terms of quantum mechanical statistical averages, but the corresponding results in terms of QED seems to be very difficult to trace in detail. The problem is therefore addressed here based on first principles. Interestingly, it turns out that the QED approach applied to the aforementioned statistical averages does not only prove the validity of the fluctuation–dissipation theorem, but it also provides a derivation and a quantum mechanical interpretation of Schwarzschild’s equation for radiative transfer. In particular, it is found that the classical Beer–Bouguer–Lambert law is due to absorption as well as of stimulated emission, and furthermore that the source term in Schwarzschild’s equation (Kirchhoff’s law) is due solely to spontaneous emission. The significance of the fluctuation–dissipation theorem is finally elaborated on in terms of the appropriate scaling of line strength parameters (including line mixing) which is relevant in far infrared and millimeter wave broadband applications.

Ort, förlag, år, upplaga, sidor
Elsevier, 2024. Vol. 14, artikel-id 100612
Nationell ämneskategori
Matematik
Forskningsämne
Fysik, Vågor, signaler och system
Identifikatorer
URN: urn:nbn:se:lnu:diva-127918DOI: 10.1016/j.rio.2024.100612Scopus ID: 2-s2.0-85184504299OAI: oai:DiVA.org:lnu-127918DiVA, id: diva2:1839474
Tillgänglig från: 2024-02-21 Skapad: 2024-02-21 Senast uppdaterad: 2024-05-27Bibliografiskt granskad

Open Access i DiVA

fulltext(988 kB)49 nedladdningar
Filinformation
Filnamn FULLTEXT01.pdfFilstorlek 988 kBChecksumma SHA-512
9b476aa2f4e048bd2de6d8655dba84f757bc94127912b307a04945d18810fe7cd7d5ac2d7672e2f15690e255c6dee7359b3185d630ab718f10e0be4158ca2f30
Typ fulltextMimetyp application/pdf

Övriga länkar

Förlagets fulltextScopus

Person

Nordebo, Sven

Sök vidare i DiVA

Av författaren/redaktören
Nordebo, Sven
Av organisationen
Institutionen för fysik och elektroteknik (IFE)
Matematik

Sök vidare utanför DiVA

GoogleGoogle Scholar
Totalt: 49 nedladdningar
Antalet nedladdningar är summan av nedladdningar för alla fulltexter. Det kan inkludera t.ex tidigare versioner som nu inte längre är tillgängliga.

doi
urn-nbn

Altmetricpoäng

doi
urn-nbn
Totalt: 113 träffar
RefereraExporteraLänk till posten
Permanent länk

Direktlänk
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Annat format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annat språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf