自激辐射(spontaneous emission),工学-工程热物理及动力工程-工程热物理-传热传质学-辐射传热-辐射换热-微纳尺度热辐射,无外界作用下的激发态原子自发从高能级向低能级跃迁并辐射出光子的过程。又称自发辐射。稳定状态的原子在吸收外界能量后成为高能级(激发态)原子,而激发态原子中位于高能级的电子是不稳定的,如果能级系统中存在着可以接纳此电子的较低能级,即使没有外界的作用,此不稳定的电子都有以一定的概率自发向低能级跃迁的倾向,同时辐射出一定频率的光子。在自激辐射过程中,各个原子的自发跃迁是相互独立的,不同原子自激辐射所发出的光子在频率、相位、偏振方向及传播方向都是任意的、不同的,但都满足能量守恒定律:,式中表示普朗克常数;表示自激辐射发出的光子频率;表示基态(低能级)原子的能量;表示激发态(高能级)原子的能量。长期以来,自发跃迁辐射被认为是物质固有的性质,不能人为调控。20世纪80年代之后,随着光子晶体概念的提出,人们才改变了观点。据费米黄金定则,自发辐射概率与光子态密度成正比。因此,自发辐射不是物质的固有性质,而是物质与场相互作用的结果,其速率取决于周围所处的环境。