Індуковане випромінювання. Принцип дії лазерів

Постулати Бора

Нільс Бор запропонував "планетар­ну" модель атома. Недоліком мо­делі з електронами, що обертаються навколо ядра, є неминуча нестійкість такої системи: заряджена частинка, яка рухається по колу (тобто має прискорення), повинна випромінюва­ти, втрачаючи внаслідок цього енер­гію; тому траєкторією електрона була б спіраль, а не коло (електрон "давно упав би на ядро").

Рятуючи ситуацію, Бор сформулював постулати:

а) в атомі існує набір стаціонарних орбіт (цілком певних радіусів для кожного атома), рух по яких електронів не супроводжується зміною енергії;

б) при переході електрона з однієї такої орбіти на іншу його енергія змінюється стрибкоподібно.

Переходи електронів з ближніх орбіт на віддалені — результат погли­нання квантів світла, а при зворотних переходах відбувається випус­кання фотона:

.

Падаючи на речовину, атоми якої знаходяться у незбудженому стані, світло поглинається (а); зворотні переходи з випусканням фотона відбу­ваються самочинно (спонтанно), (б). Якщо ж атоми речовини були попе­редньо збуджені, то світло, проходячи через речовину, підсилюється за рахунок приєднання до нього фотонів вимушеного випромінювання (в).

Ефект вимушеного випромінювання ліг в основу дії оптичних кванто­вих підсилювачів (ОКП) і генераторів (ОКГ) світла. Теорію квантових генераторів розробили М. Г. Басов, О. М. Прохоров і Ч. Таунс. Перший ОКГ (названий лазером) сконструював Т. Мейман. Робочою речовиною першого лазе­ра був рожевий рубін (кристал Al₂О₃ з домішкою ≈0,05% Сr₂O₃).

Особливості випромінювання лазерів: висока когерентність, мале роз­ходження, велика інтенсивність.

Дата добавления: 2017-02-01; Просмотров: 58; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!