Спонтанне випромінювання спонтанне випускання, мимовільне випускання електромагнітного випромінювання атомами і ін. квантовими системами, що знаходяться на збуджених рівнях енергії (див. Квантові переходи ). На відміну від вимушеного випромінювання, С. і. не залежить від дії на квантову систему зовнішнього електромагнітного випромінювання, і його закономірності визначаються виключно властивостями самої системи, подібно до інших типів спонтанних (мимовільних) перетворень (наприклад радіоактивному розпаду, перетворенню молекул при мономолекулярних реакціях ). С. і. виникає при спонтанному квантовому переході збудженої системи з більш високого рівня енергії E i , на нижчий E до і характеризується частотою n ik фотона, що випускається, з енергією h n ik = E i — E до (де h — Планка постійна ) і вірогідності A ik , рівною середньому числу таких фотонів, що випускаються квантовою системою в одиницю часу. Якщо число атомів або молекул на збудженому рівні енергії E i (населеність рівня) рівне N i , то потужність С. і. — енергія фотонів, що випускаються в 1 сік , рівна N i A ik h ( ik ; вона визначає інтенсивність С. і., яка залишається постійною при постійності N i . Якщо задано початкове число збуджених систем N i0 , а подальше збудження відсутній, то унаслідок С. і. Відбуватиметься убування N i з часом t згідно із законом N i = N i0 ехр (— A i t ), де A i — повна вірогідність С. і. при переходах системи з рівня енергії E i на все нижчі рівні енергії E до ( A i = S A ik ). Чим більше A i , тим швидше С. і. затухає з часом і тим менше час життя t = 1/ A i , на рівні E i .
Вірогідність A ik С. і., що є найважливішою характеристикою квантового переходу між рівнями енергії E i і E до залежить від властивостей обох рівнів. Для дипольного випромінювання A ik пропорційна кубу частоти переходу і квадрату т.з. дипольного моменту переходу (див. Диполь ); у видимої області спектру вона ~ 10 8 сік -1 , що відповідає часам життя збуджених рівнів енергії ~ 10 –8 сік . У спектроскопії часто користуються замість вірогідності A ik безрозмірною вірогідністю f ik = A ik / A 0 — т.з. силами осциляторів ( А 0 — вірогідність, що прийнята за одиницю і дає такий же закон загасання С. і., як і для дипольного випромінювання пружно зв'язаного електрона згідно класичної теорії).
