Лазеры Принципы работы и типы лазеров. Основные принципы Лазер – квантовый генератор электромагнитных колебаний в оптическом (или околооптическом) диапазоне.

Презентация:



Advertisements
Похожие презентации
Обобщение Атомная физика. По кодификатору : Планетарная модель атома Постулаты Бора Линейчатые спектры Лазер.
Advertisements

Лазер (оптический квантовый генератор) – устройство, испускающее когерентные электромагнитные волны оптического диапазона за счет вынужденного излучения.
Лазеры МОУ СОШ 2 Выполнил ученик 10 «А» класса Алиев Иса-Магомед Учитель физики: Стрекова Н. А г.
Лазер Оптический квантовый генератор Учитель физики ГБОУ СОШ 305 Фрунзенского района Санкт-Петербурга Стадникова Елена Вячеславовна.
1)При излучении света: а) атом переходит из состояния с меньшей энергией в состояние с большей энергией; б) атом переходит из состояния с большей энергией.
Физический диктант «Атомная физика» ГУ «Новопокровская средняя школа» Бородулихинского района, ВКО. учитель первой квалификационной категории Стецова И.
Атом Prezentacii.com. Атом Понятие об атоме Виды радиоактивных излучений Модели атома Опыт Резерфорда Размер ядра Противоречия модели атома Резерфорда.
Лазеры Физика 11 класс. 1 постулат Бора Атомная система может находиться только в особых стационарных (квантовых состояниях), каждому из которых соответствует.
ВЫНУЖДЕННОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ Итак, нам известны два вида переходов атомов между энергетическими уровнями: спонтанные переходы с более высоких на более низкие.
Урок изучения нового материала по теме «Лазеры». Спонтанное и вынужденное излучение г. А. Эйнштейн: Механизмы испускания света веществом 1917 г.
Урок изучения нового материала по теме «Лазеры»Спонтанное и вынужденное излучение г. А. Эйнштейн: Механизмы испускания света веществом 1917 г. А.
Квантовая теория атома 1913 год Постулаты Бора. Первый постулат Бора Атомная система может находиться только в особых, стационарных (или квантовых) состояниях,
В планетарной модели атома принимается, что 1)число электронов на орбитах равно числу протонов в ядре 2)число протонов равно числу нейтронов в ядре 3)число.
Лазеры Семинарское занятие. План семинарского занятия 1. Строение атома 2. Спонтанное и вынужденное излучение 3. Квантовые генераторы: а) история открытия.
Мало-Вяземская СОШ БЕЛЯЕВА Л.И.. Д.Д. Томсон гг ЭЛЕКТРОН ПОЛОЖИТЕЛЬНО ЗАРЯЖЕННОЕ ОБЛАКО «ПУДИНГ С ИЗЮМОМ»
Ядерная модель атома. Модель Томсона Дж. Томсон в 1898 году предложил модель атома в виде положительно заряженного шара радиусом м, в котором плавают.
Лазер источник электромагнитного излучения видимого, инфракрасного и ультрафиолетового диапазонов, основанный на вынужденном излучении атомов и молекул.
Лекционный курс « Экспериментальные методы физических исследований » Раздел ПРИБОРЫ И МЕТОДЫ НАНОТЕХНОЛОГИЙ Тема ИСТОЧНИКИ КОГЕРЕНТНОГО ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО.
Лазеры Лазеры Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation.
Лазеры и их применение Работу выполнил Демеев Руслан, У 4-01.
Транксрипт:

Лазеры Принципы работы и типы лазеров

Основные принципы Лазер – квантовый генератор электромагнитных колебаний в оптическом (или околооптическом) диапазоне частот I. Принцип усиления света в веществе (Фабрикант) II. Принцип обратной связи (Таунс, Прохоров, Басов)

Что такое атом? I. Ядро состоит из протонов и нейтронов (ядерные силы) II. Электроны движутся вокруг ядра по «электронным орбитам» III. Квантовая теория -> существуют только особые орбиты, соответствующие дискретному ряду энергий

Поглощение света Если поместить атом в электромагнитное поле определенной частоты, то оно может раскачать электрон и перекинуть его на другую орбиту (с большей) энергией На самом деле поле – поток фотонов с энергией E ф = h E1E1 E2E2 Если E ф = E 2 – E 1, то фотон поглотится, энергия поля уменьшится, а атома возрастет

Спонтанное излучение Если электрон на орбите, энергия которой не минимальна, то атом в возбужденном состоянии. Такой атом стремится понизить свою энергию и перейти на орбиту с минимально возможной для данного атома энергией (основное состояние) E1E1 E2E2 При этом энергия поля повышается, поскольку излучается фотон E ф = E 2 – E 1 Частота света, излученного при таком переходе E 2 – E 1 h

Вынужденное излучение Падающий на возбужденный атом фотон стимулирует переход на основной уровень При этом излучается фотон абсолютно идентичный первому (то же направление, та же частота) МЕХАНИЗМ УСИЛЕНИЯ СВЕТА!

Усилитель света Чтобы происходило усиление, а не ослабление число возбужденных атомов должно быть больше чем атомов в основном состоянии Инверсия населенности

Принцип обратной связи Сигнал с выхода подать на вход Тогда без сигнала на входе будет сигнал на выходе ГЕНЕРАТОР

Лазерный резонатор Резонатор обеспечивает положительную обратную связь и формирует лазерный луч

Типы лазеров Твердотельные лазеры: рубиновый ( CrAlO 3 ) – 694 nm Nd:YAG (Nd:Y 3 Al 5 O 12 ) – 1064 nm Накачка – криптоновые или ксеноновые лампы, полупроводниковые лазеры Импульсные и непрерывные Газовые лазеры гелий-неоновый (HeNe) – 633 nm CO 2 – nm аргоновый – 514 nm Накачка – газовый разряд Импульсные и непрерывные

Типы лазеров Эксимерные лазеры аргон-фтор ( ArF ) – 193 nm криптон-фтор (KrF) – 248 nm ксенон-хлор (XeCl) – 308 nm Накачка – разряд Импульсные Полупроводниковые лазеры 680, 800, 1300, 1500 nm Накачка – ток через p-n переход Импульсные и непрерывные Лазеры на красителях родамин 6G – nm Накачка – гармоники Nd:YAG лазера Импульсные (ячейка) и непрерывные (струя)