АкушерствоАнатомияАнестезиологияВакцинопрофилактикаВалеологияВетеринарияГигиенаЗаболеванияИммунологияКардиологияНеврологияНефрологияОнкологияОториноларингологияОфтальмологияПаразитологияПедиатрияПервая помощьПсихиатрияПульмонологияРеанимацияРевматологияСтоматологияТерапияТоксикологияТравматологияУрологияФармакологияФармацевтикаФизиотерапияФтизиатрияХирургияЭндокринологияЭпидемиология

Природа лазерного излучения

Лазер (оптический квантовый генератор) – прибор, создающий когерентные световые волны на основе вынужденного (индуцированного) излучения. LASER – аббревиатура, усиление света с помощью стимулированного излучения.

Свет – электромагнитная волна, распространяющаяся в пространстве порциями (квантами), т.е. состоящая из частиц (фотонов). Каждый квант обладает строго определенным количеством энергии, величина которой пропорциональна частоте колебаний световой волны. Источником света являются атомы и молекулы вещества, которые могут находиться как в невозбужденном (стационарном), так и в возбужденном состоянии. В стационарном состоянии электроны вращаются по определенным орбитам, обладающим некоторым минимумом энергии (нижние орбиты). В возбужденном состоянии электроны вращаются по верхним орбитам и обладают большей энергией. Значение энергии на верхнем уровне больше значения энергии на нижнем. Если электрон на нижнем уровне поглотит квант света, обладающий энергией, равной этой разнице, произойдет его возбуждение, и он перейдет на верхний уровень. При переходе электронов с верхних уровней на нижние атомы возвращаются в невозбужденное состояние с излучением энергии в виде света.

Переходы электронов из нижних энергетических уровней на верхние сопровождаются поглощением энергии, а обратные – её излучением. Возбудить атомы и молекулы можно облучением их светом, пропусканием через них электрического тока и другими методами (главное, чтобы количество энергии, поглощенной каждым электроном, было достаточным для перехода с нижнего уровня на более высокий).

Переход в возбужденное состояние всегда принудительный. Переход из возбужденного в стационарное может быть спонтанным (самопроизвольным) и индуцированным (вынужденным).

При спонтанном излучении электроны переходят в стационарное состояние самопроизвольно, поэтому оно случайно и хаотично во времени, по направлению распространения, частоте и поляризации. Время существования электрона в возбужденном состоянии до спонтанного излучения в среднем составляет 10^-8 с.

Если возбужденный электрон взаимодействует с каким-либо фотоном, обладающим достаточной энергией, он переходит в стационарное состояние, излучая квант света, не отличимый по частоте, плотности поляризации и направлению распространения от кванта-инициатора. В результате вместо одного фотона в веществе появится два одинаковых. Этот процесс называется усилением света.

Дата добавления: 2015-11-28 | Просмотры: 452 | Нарушение авторских прав