11 кл Лазеры

Вопросы на закрепление:

1. В чём заключается сущность модели Томсона?
2. В чём заключалась идея опыта Резерфорда?
3. Объясните по схеме опыт Резерфорда по рассеиванию альфа-частиц.
4. Объясните причину рассеивания альфа-частиц атомами вещества.
5. В чём сущность планетарной модели атома?
6. В чем противоречивость модели атома Резерфорда?

Спонтанное (самопроизвольное) излучение

В возбуждённом состоянии атом находится около 10-8 с, после чего самопроизвольно (спонтанно) переходит в основное состояние, излучая при этом квант света

Вынужденное (индуцированное) излучение

экспериментальное подтверждение
Р. Ладенбургом и
Г.Копферманном в 1928 г.

Вынужденное излучение

Вынужденное (индуцированное) излучение – …

Вынужденное излучение происходит в результате воздействия на возбуждённый атом кванта света, частота которого совпадает с частотой его спонтанного излучения. Атом при этом переходит на более низкий энергетический уровень, и к первичному фотону добавляется ещё один фотон, ничем не отличающийся от первого. Падающее на атом излучение удваивается, затем может образоваться «лавина» фотонов

Оптические квантовые генераторы, излучение которых лежит в видимой и инфракрасной области спектра, называются лазерами

При работе лазера часто используется система трёх энергетических уровней атома, второе из которых – метастабильное со временем жизни атома в нём до 10-3 с.

Основная деталь рубинового лазера – рубиновый стержень. Рубин состоит из атомов Al и O с примесью атомов Cr. Именно атомы хрома придают рубину цвет и имеют метастабильное состояние

На стержень навита трубка газоразрядной лампы, называемой лампой накачки. Служит для передачи атомам хрома квантов энергии для перехода из основного состояния в метастабильное. Очень быстро образуется «перенаселённость» метастабильного уровня

Один из торцов стержня зеркальный (для как можно большей задержки фотонов внутри стержня и вызывания как можно большего числа актов вынужденного излучения), другой – полупрозрачный (через него выходит лазерное излучение). Боковая поверхность стержня непрозрачная.

Обработка материалов (резание, сварка, сверление);
В хирургии вместо скальпеля;
В офтальмологии;
Голография;
Связь с помощью волоконной оптики;
Лазерная локация;
Использование лазерного луча в качестве носителя информации.

д/з Виды лазеров

д/з Применение лазеров

СПАСИБО