Поделиться
11кл Лазеры.pptx
Добро пожаловать
Физика
11класс
УЧИТЕЛЬ Конюшенкот.л.
Сосновская сш
тема: Лазер
Цель: познакомиться с принципом действия квантовых источников света
План: 1. Спонтанное и вынужденное излучение 2. Квантовые генераторы 3. Трёхуровневый лазер 4. Применение лазеров
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
Спонтанное излучение
В возбуждённом состоянии атом находится около 10-8 с, после чего самопроизвольно (спонтанно) переходит в основное состояние, излучая при этом квант света
Спонтанное излучение происходит при отсутствии внешнего воздействия на атом и объясняется неустойчивостью его возбуждённого состояния
Вынужденное (индуцированное) излучение
введено в 1917 г.
А. Эйнштейном
теоретическое обоснование
в работах
П.Дирака в 1927—1930 г.г.
экспериментальное подтверждение
Р. Ладенбургом и
Г.Копферманном в 1928 г.
Вынужденное излучение
Если же атом подвергается внешнему воздействию, то время его жизни в возбуждённом состоянии сокращается, а излучение уже будет вынужденным или индуцированным.
Понятие о вынужденном излучении было введено в 1916 г А. Эйнштейном.
Вынужденное (индуцированное) излучение – …
Вынужденное 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
Квантовые генераторы
Оптические квантовые генераторы, излучение которых лежит в видимой и инфракрасной области спектра, называются лазерами
Трёхуровневая система лазера
При работе лазера часто используется система трёх энергетических уровней атома, второе из которых – метастабильное со временем жизни атома в нём до 10-3 с.
Рубиновый лазер
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
Рубиновый лазер
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
Рубиновый лазер
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.
Применение лазеров
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.
Название лазера | Рабочее вещество | Источник возбуждения атомов | Режим работы |
Рубиновый | |||
Газовый | |||
Полупроводниковый | |||
Газодинамический | |||
д/з Виды лазеров
Свойство | Применение |
д/з Применение лазеров
СПАСИБО
Материалы на данной страницы взяты из открытых источников либо размещены пользователем в соответствии с договором-офертой сайта. Вы можете сообщить о нарушении.
